Question

14．实验是化学研究的基础，图1是实验室常见的反应装置．

（一）氯酸钾、二氧化锰制取氧气
①仪器a的名称是铁架台．
②氯酸钾、二氧化锰制取氧气的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
③该实验的发生装置为I（选填编号），请分析选择该装置的理由反应物为固体和固体且需要加热．
④请在图2试管中添加导管，用于收集满一试管的氧气．
（二）木炭与氧化铜反应
将 I中酒精灯换成酒精喷灯，生成的固体呈红色，元素存在形态发生变化的是碳、铜（填写元素名称）．
（三）制取二氧化碳
①石灰石与盐酸制取二氧化碳的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
②石灰石是从y（选填编号）处加入至装置 III中的．
③关闭装置 III中的弹簧夹k，可以使石灰石与盐酸分离的原因是在气体的压力下，酸液被压回到球形漏斗内．

Answer 1

分析 （一）①根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
②根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气进行分析；
③根据氯酸钾和二氧化锰制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热进行分析；
④根据氧气的密度比空气大进行分析；
（二）根据木炭和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳进行分析；
（三）①根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
②根据启普发生器的制取气体的反应原理进行分析；
③根据关闭装置 III中的弹簧夹k，装置内的压强增大进行分析．

解答 解：（一）①通过分析题中所指仪器的作用可知，a是铁架台；
②氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
③氯酸钾和二氧化锰制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以该实验的发生装置为I；
④氧气的密度比空气大，所以
；

（二）木炭和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，所以将 I中酒精灯换成酒精喷灯，生成的固体呈红色，元素存在形态发生变化的是碳、铜；
（三）①碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
②启普发生器的制取气体时，x处添加液体，y处添加固体，z处倒废液，所以石灰石是从y处加入至装置 III中的；
③关闭装置 III中的弹簧夹k，装置内的压强增大，在气体的压力下，酸液被压回到球形漏斗内．
故答案为：（一）①铁架台；
②2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
③I，反应物为固体和固体且需要加热；
④
；
（二）红，碳、铜；
（三）①CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
②y；
③在气体的压力下，酸液被压回到球形漏斗内．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．