Question

16．实验室制取气体常用到如图所示装置，根据给出的装置回答下列问题．

（1）写出标号仪器的名称①锥形瓶；②集气瓶．
（2）若该实验选择装置A来制取氧气，请写出该反应的化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）某同学从上述装置图中选用适当装置成功地制取和收集了二氧化碳．选用的装置是A（填字母）．所加药品是碳酸钙和稀盐酸，反应化学方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
为进一步验证产生的气体是二氧化碳，该同学将气体通入图F装置中，发生反应的方程式是CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，若在F装置中加入紫色石蕊溶液，观察到的现象是紫色石蕊溶液变红色．
（4）[反思与评价]碳燃烧可以得到二氧化碳，但实验室不用这种方法制二氧化碳，原因是碳燃烧可以生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，造成该反应的生成的二氧化碳常有一氧化碳杂质．
（5）[表达与交流]气体发生和收集装置的选择依据分别是反应物的状态和反应条件；气体的密度与水溶性．

Answer 1

分析 （1）熟记仪器的名称；
（2）根据实验装置以及化学方程式的写法考虑；
（3）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；二氧化碳能够溶于水，密度比空气大，能使澄清石灰水变浑浊；二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红色；
（4）根据碳燃烧的产物分析；
（5）根据气体发生装置的选择依据反应物的状态和反应条件；收集气体依据气体的溶解性和密度分析．

解答 解：（1）①是锥形瓶，②是集气瓶；故填：锥形瓶；集气瓶；
（2）该装置适用于固液常温下制取氧气，即过氧化氢制氧气的反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气，反应条件是二氧化锰作催化剂，故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）碳酸钙和稀盐酸反应不需要加热，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，应该用A装置作为发生装置；二氧化碳能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用D装置收集；为了进一步验证产生的气体是二氧化碳，将气体通入F装置中，则F装置中应加入的试剂为Ca（OH）₂，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，若在F装置中加入紫色石蕊溶液，观察到的现象是紫色石蕊溶液变红色；故填：A；碳酸钙和稀盐酸；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；紫色石蕊溶液变红色；
（4）碳燃烧可以生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，造成该反应的生成的二氧化碳常有一氧化碳杂质，不能用于实验室制取二氧化碳，故填：碳燃烧可以生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，造成该反应的生成的二氧化碳常有一氧化碳杂质；
（5）根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，初中阶段常见的发生装置的特点有：固液常温型和固固加热型两种；收集气体的方法取决于气体的密度与水溶性．
故答案为：反应物的状态和反应条件；气体的密度与水溶性．

点评 本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．