Question

4．用集气瓶可完成多种实验，请根据如图实验示意图，回答有关问题．

（1）实验I完成的实验是制取二氧化碳该反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，实验Ⅱ的集气瓶中装入的试剂是浓硫酸，实验Ⅲ收集的气体是氧气，实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，验满的方法是将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．
（2）实验Ⅳ的集气瓶中预先加入了少量水，其作用是防止铁的熔化物溅落，而炸裂集气瓶．
（3）V中实验失败的原因是装置不严密，收集的氧气过少或没有等到气泡均匀连续的冒出就收集．

Answer 1

分析 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；氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．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．二氧化碳可以用浓硫酸干燥．实验Ⅳ的集气瓶中预先加入了少量水，其作用是：防止铁的熔化物溅落，而炸裂集气瓶．V中实验失败的原因是：装置不严密，收集的氧气过少或没有等到气泡均匀连续的冒出就收集．

解答 解：（1）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；二氧化碳可以用浓硫酸干燥；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；故答案为：制取二氧化碳；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；浓硫酸；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；
（2）实验Ⅳ的集气瓶中预先加入了少量水，其作用是：防止铁的熔化物溅落，而炸裂集气瓶；故答案为：防止铁的熔化物溅落，而炸裂集气瓶；
（3）V中实验失败的原因是：装置不严密，收集的氧气过少或没有等到气泡均匀连续的冒出就收集；故答案为：装置不严密，收集的氧气过少或没有等到气泡均匀连续的冒出就收集；

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和气体的验满等，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．