Question

13．实验室利用如图实验装置进行有关化学实验，回答下列问题：

（1）写出图中仪器甲、乙的名称：甲酒精灯，乙烧杯．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生装置可选择图中的A（填标号），写出该反应的化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．用充满水的装置C收集氧气，则氧气需从a（填“a”或“b“）端通入．
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，用装置C收集二氧化碳，验满时，燃着木条应放在a（填“a”或“b“）端，检验二氧化碳的试剂是澄清的石灰水．
（4）用上述制取二氧化碳实验后的固液残留物进行过滤、蒸发的操作训练．
①对固液残留物进行过滤，应选择图中D（填标号）装置，过滤时玻璃棒的作用是引流．
②取上述少量滤液进行蒸发，蒸发过程玻璃棒不断搅拌的目的是使液体受热均匀，防止液滴飞溅，析出的固体中一定含有的物质是CaCl₂．

Answer 1

分析 （1）根据常用仪器回答；
（2）根据反应原理、反应物的状态和反应条件以及气体的性质来分析解答；
（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；二氧化碳能使燃着的木条熄灭、澄清的石灰水变浑浊；
（4）对固液残留物进行过滤，应选择图1中D装置，过滤时玻璃棒的作用是引流；取上述少量滤液进行蒸发，蒸发过程中玻璃棒不断搅拌的目的是：使液体受热均匀，防止液滴飞溅；析出的固体中一定含有的物质是CaCl₂．

解答 解：（1）标号仪器分别是酒精灯和烧杯；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型，故选择发生装置A；高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氧气的密度比水小，所以用充满水的装置C收集氧气，则氧气需从短管进入，水从长管排出；
（3）实验室中制取二氧化碳常用稀盐酸与大理石或石灰石反应来制取．大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应能生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
二氧化碳的密度比空气大，所以二氧化碳从长管进入，在短管处放置一燃着的木条来验满；
检验气体是否是二氧化碳的方法是：把气体通入澄清的石灰水中，如果石灰水变浑浊，说明是二氧化碳．故所用试剂是澄清的石灰水；
（4）①对固液残留物进行过滤，应选择图1中D装置，过滤时玻璃棒的作用是引流；
②取上述少量滤液进行蒸发，蒸发过程中玻璃棒不断搅拌的目的是：使液体受热均匀，防止液滴飞溅；滤液中含有生成的氯化钙，所以析出的固体中一定含有的物质是CaCl₂；
故答案为：（1）酒精灯；烧杯；
（2）A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；a；
（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；a；澄清的石灰水；
（4）①D；引流；②使液体受热均匀，防止液滴飞溅；CaCl₂．

点评 本考点主要考查了注意事项、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、气体的性质和混合物的分离等，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．