Question

现有A、B、C、D、E、F、G等七种实验装置，根据装置图回答下列问题（装置用序号表示）：

（1）实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是

 

，收集二氧化碳时，可选用的装置是

 

．写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：

 

．  如何检验一瓶二氧化碳是否已收集满？

 

．
（2）实验过程中若发现A中试管炸裂，试帮她分析一下造成此后果的原因可能有（至少答两点）①

 

  ②

 

．
（3）实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取并收集氧气时，可选用的装置是：

 

和

 

．写出该反应的化学方程式：

 

．
（4）乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔．你认为制取乙炔应选择的发生装置是

 

；收集装置是

 

．
（5）如装置F所示，点燃两支短蜡烛，然后沿烧杯内壁倾倒二氧化碳时，F中看到的实验现象是

 

；
证明CO₂具有的性质是：①

 

②

 

（6）某同学选用G装置进行实验，看到与上一步实验F中完全相同的实验现象，他由此得出与上一步实验完全相同的结论．此结论（答：“合理”或“不合理”）

 

．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的检验和验满,二氧化碳的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：长颈漏斗方便加液体药品，集气瓶是收集气体的仪器；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，排水法收集的氧气比较纯净；长颈漏斗的下管口要插入液面以下的原因是防止气体从长颈漏斗溢出．
实验室制取CO₂，是在常温下，用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．
根据实验室里用加热高锰酸钾的方法制氧气的实验操作步骤和注意事项进行分析：试管破裂可能是由于试管受热不均匀，也可能是在高温时突然冷却等引起的．如试管没有预热，就直接加热会造成试管受热不均匀；试管口没有向下倾斜，实验完毕先停止加热再拿出水槽中的导管，这些都会导致水回流，试管破裂．
装置F中，沿烧杯内壁倾倒二氧化碳时，看到的实验现象是：下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；证明CO₂具有的性质是：二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧；二氧化碳的密度比空气小．选用G装置进行实验，实验现象是：下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；因此得出的结论与F装置相同．

解答：解：（1）实验室制取CO₂，是在常温下，用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；化学方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+O₂↑；验一瓶二氧化碳否已收集满的方法：用燃烧的木条放在集气瓶口，木条熄灭则已满．
（2）根据实验室里用加热高锰酸钾的方法制氧气的实验操作步骤和注意事项进行分析，造成试管炸裂的原因可能是：试管口朝上倾斜、试管底部接触到灯芯、加热时试管外壁有水，未给试管预热等；
（3）实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取并收集氧气时，不需要加热，而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，故可选用的装置是：
B和 C或E．化学方程式为2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（4）实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔，属于固液常温下反应制取气体，可用发生装置B，由于乙炔密度比空气略小，不溶于水的气体； 可排水法收集可选用装置C或D；
（4）装置F中，沿烧杯内壁倾倒二氧化碳时，看到的实验现象是：下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；证明CO₂具有的性质是：二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧；二氧化碳的密度比空气小；
（5）选用G装置进行实验，实验现象是：下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；因此得出的结论与F装置相同；
（6）比较两个发现可以发现，气体进入的方向不一样，F装置中气体从上面进入，G装置中气体直接从下面开始．所以即使看到下面的蜡烛先熄灭，也无法断定密度比空气大，故答案为：不合理．
故答案为：
（1）B，E．CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+O₂↑． 用燃烧的木条放在集气瓶口，木条熄灭则已满．
（2）试管口朝上倾斜；加热时试管外壁有水．
（3）B，C或E． 2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
（4）B； C或D．
（5）由下至上依次熄灭； 密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧
（6）不合理．

点评：本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了二氧化碳的性质等，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．