Question

5．实验室选用下列装置制取气体，根据要求回答问题：

（1）图1中仪器①的名称分液漏斗，该装置中发生的化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，图1装置也可以用于实验室制氧气，写出发生的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，该反应的类型是分解反应．
（2）小杨同学将MnO₂，与水泥按一定比例加水混合、凝固、制作成小块状固体，加入图2装置中制氧气，以方便实验结束后回收二氧化锰，实验前检查装置气密性的方法是：打开旋塞，从长颈漏斗口注水至漏斗末端浸没到水面下，关闭旋塞，继续注水，使漏斗中液面略高于试管中液面，一段时间后，高度差不变，说明气密性良好，其中块状固体应放置在A处（填“A”或“B”），利用图2装置反应一段时间后，需停止反应，其操作是关闭活塞．
（3）反应结束后冷却，对制取氧气后的固体残渣（假定已完全反应）作如下回收处理：
①回收二氧化锰，其中MnO₂不溶于水，正确操作是溶解、过滤、洗涤、干燥．
②过滤、蒸发时都需用到的仪器是C（填序号）．
A．酒精灯        B．烧杯         C．玻璃棒        D．漏斗
（4）若用装置3制取气体过程中反应剧烈，从实验安全角度考虑，可采取的措施有②④（填序号）．
①用容积较小的锥形瓶    ②控制液体的滴加速度    ③加热反应物     ④降低反应物浓度
（5）图4中，把二氧化碳气体缓慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中，下层蜡烛先灭，说明二氧化碳具有不能燃烧、不支持燃烧；密度比空气大性质，这一性质在实际生活中的应用为灭火．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；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；
（2）凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果；利用图示装置可以控制反应的进行或停止，原理是：关闭旋塞时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止；   打开旋塞时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行，可以据此解答．
（3）根据分离混合物的方法来分析；
（4）要减缓反应速度的方法，则须控制反应物的量或反应物的浓度；
（5）根据把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中的实验现象分析．

解答 解：（1）由图可以看出，仪器①为分液漏斗，大理石与稀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↑；该发生装置为固液常温反应型装置，还可以用于制取氧气，过氧化氢在二氧化锰催化剂的作用下能生成氧气和水，反应方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应；故填：分液漏斗；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；分解反应；
（2）检查装置气密性时，要将漏斗的末端浸没到液面以下，关闭旋塞，继续注水，使漏斗中液面略高于试管中液面，一段时间后，高度差不变，说明装置的气密性良好；装药品时，固体要放在有孔塑料板上，即A处；利用图示装置反应一段时间后，需停止反应，此时可以关闭活塞，使装置内压强增大，压着液体回流，与固体分离；故填：漏斗末端浸没到水面下；A；关闭活塞；
（3）①由于二氧化锰不溶于水，所以溶解后过滤，洗涤，干燥即可得到二氧化锰；故填：溶解、过滤、洗涤、干燥；
②过滤、蒸发都用到玻璃棒，过滤时作用是引流，蒸发是为了防止局部温度过高使液滴飞溅；故填：C；
（4）减缓反应速度就是使反应物接触面积减小，所以控制液体的滴加速度，或降低反应物浓度都可以达到使反应物接触面积减小的目的； 故填：②④；
（5）根据把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中，下层蜡烛先灭，说明二氧化碳具有不能燃烧、不支持燃烧；密度比空气大的性质，根据这一性质在实际生活中的应用为灭火，故答案为：不能燃烧、不支持燃烧；密度比空气大；灭火．

点评 通过本题的练习需要我们综合掌握物质的制取、性质、以及从题中获取信息的能力，会根据实验现象做出正确的判断和分析．