Question

15．某化学兴趣小组利用如图1所示装置探究制取气体的原理、方法及性质，结合装置图，回答下列问题：

（1）图中标有①的仪器名称是长颈漏斗．
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，应选用发生装置A（填字母序号，下同），反应的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KCl+3O₂↑；实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C做发生装置，你认为选用C的优点是可以控制反应的速率．
（3）实验室制取氢气的化学方程式为Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，选用的收集装置是E或F，实验室常用氯化铵固体与熟石灰共热来制取氨气（NH₄），应选择的装置组合是AE．
（4）该小组设计了如图2所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质．
①当打开K₁、关闭K₂时，利用Ⅰ、Ⅱ装置，可进行的实验是b（填字母）．
a、大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b、锌与稀硫酸反应制取氢气
②当打开K₂、关闭K₁时，可以利用Ⅰ、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质．若要证明二氧化碳能与水发生反应，应向烧杯中的水中加入紫色石蕊试液．

Answer 1

分析 长颈漏斗方便加液体药品，制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集．实验室常用氯化铵固体与熟石灰共热来制取氨气（NH₃），因此需要加热；氨气的密度比空气小，极易溶于水，因此只能用向下排空气法收集；如图2所示的实验装置，当打开K₁、关闭K₂时，利用Ⅰ、Ⅱ装置，可进行的实验是：锌与稀硫酸反应制取氢气；当打开K₂、关闭K₁时，可以利用Ⅰ、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质．若要证明二氧化碳能与水发生反应，应向烧杯中的水中加入紫色石蕊试液．

解答 解：（1）长颈漏斗方便加液体药品，故答案为：长颈漏斗；
（2）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；故答案为：A；2KClO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KCl+3O₂↑；
（3）实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集；实验室常用氯化铵固体与熟石灰共热来制取氨气（NH₃），因此需要加热；氨气的密度比空气小，极易溶于水，因此只能用向下排空气法收集；故答案为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；E或F；AE；
（4）如图2所示的实验装置，当打开K₁、关闭K₂时，利用Ⅰ、Ⅱ装置，可进行的实验是：锌与稀硫酸反应制取氢气；当打开K₂、关闭K₁时，可以利用Ⅰ、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质．若要证明二氧化碳能与水发生反应，应向烧杯中的水中加入紫色石蕊试液；故答案为：b；紫色石蕊试液；

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、气体的性质等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．