Question

13．根据下列实验装置图，回答有关问题．

（1）写出有关标号仪器的名称a长颈漏斗．
（2）实验室如用A装置制取氧气，反应的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）实验室制取CO₂的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，若要获得干燥的二氧化碳，除发生装置外，还应选用D装置，并在该装置中盛放浓硫酸（填写试剂名称）．如果用E装置收集该气体，则气体从b（填“b”或“c”）端进入．
（4）实验室若用块状固体和液体在无需加热的情况下制取气体，可将B装置改进为C装置，其改进后的优点是可以控制反应的发生和停止，下列反应适用于该装置的是①③（填序号）．
①大理石和稀盐酸②碳酸钠固体与稀硫酸
③锌粒与稀硫酸④过氧化氢溶液与二氧化锰
（5）工业上以氨气为原料制备硝酸的过程（见图1）如下：

某课外小组认真分析了工业制取硝酸的流程及反应原理，设计了如图2利用NO₂制备硝酸的实验装置，试回答下列相关问题：
  ①完成图1工业上用氨气制取NO的化学方程式：4NH₃+5O₂═4NO+6H₂O；然后产生的NO被氧气氧化成NO₂；NO₂和水反应生成硝酸和NO．
②图2中通入的气体a是O₂，其目的是把生成的一氧化氮氧化成二氧化氮．
③盛有Na₂CO₃溶液的烧杯作为尾气处理装置有点缺陷，某兴趣小组把图2右边装置改进成如图3的装置，这样改进的优点是防止液体倒吸．

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．二氧化碳可以用浓硫酸干燥，如果用E装置收集该气体，则气体从长管进入，因为二氧化碳的密度比空气大；C装置的优点是：可以控制反应的发生和停止；适用于该装置的是：①大理石和稀盐酸、③锌粒与稀硫酸；②碳酸钠固体与稀硫酸、④过氧化氢溶液与二氧化锰，碳酸钠和二氧化锰都是粉末状固体，不可行；图1工业上用氨气制取NO的化学方程式：4NH₃+5O₂═4NO+6H₂O；图2中通入的气体a是氧气，其目的是：把生成的一氧化氮氧化成二氧化氮；图3改进的优点是：防止液体倒吸．

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：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）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，如果用E装置收集该气体，则气体从长管进入，因为二氧化碳的密度比空气大；故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；浓硫酸；b；
（4）C装置的优点是：可以控制反应的发生和停止；适用于该装置的是：①大理石和稀盐酸、③锌粒与稀硫酸；②碳酸钠固体与稀硫酸、④过氧化氢溶液与二氧化锰，碳酸钠和二氧化锰都是粉末状固体，不可行；故答案为：可以控制反应的发生和停止；①③；
（5）图1工业上用氨气制取NO的化学方程式：4NH₃+5O₂═4NO+6H₂O；图2中通入的气体a是氧气，其目的是：把生成的一氧化氮氧化成二氧化氮；图3改进的优点是：防止液体倒吸；故答案为：①H₂O；②O₂；把生成的一氧化氮氧化成二氧化氮； ③防止液体倒吸；

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、气体的干燥和质量守恒定律等，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．