Question

19．请根据如图1所示的实验常用仪器回答相关问题：
（1）仪器a的名称是酒精灯．
（2）用稀盐酸和大理石制取二氧化碳的化学反应方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；若要组装一个可随时使反应发生或者停止的装置，可以从“A”至“F”中选择的发生装置和收集装置分别是CE（填序号）．
（3）制取CO₂也可用加热碳酸氢钠（NaHCO₃）固体（产物为碳酸钠、二氧化碳、水）的方法，该反应的化学方程式为2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，若用此法来制取CO₂，应选用的发生装置为A．若用G收集CO₂并测量生成的CO₂气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是防止CO₂部分溶解在水里；植物油上方原有的空气对实验结果无（填“有”或“无”）明显现象．
（4）一般情况下，金属越活泼，与酸反应速度越快．某化学兴趣小组利用如图2探究金属Mg、Zn、Fe与酸反应的快慢．A、B、C三支试管中显分别加入相同体积，相同质量分数的稀盐酸，然后加入足量的、质量相等的Mg、Zn、Fe．气球膨胀速度最快的是A（填试管编号）．该实验可以说明，实验室一般用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是：镁的反应速度太快不易收集，铁的反应慢收集时间过长．对于酸溶液的选取，实验室制取氢气时常选择稀硫酸而不选择稀盐酸的原因是：盐酸具有挥发性，使制取的氢气不纯．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据写方程式的基本步骤写出反应原理，根据反应装置的选取方法来考虑；
（3）用加热碳酸氢钠（NaHCO₃）固体来制取二氧化碳，符合制取氧气的装置：固体+固体反应，需要加热，采用A装置；在水面上放一层植物油的目的是：防止CO₂部分溶解在水里；因为二氧化碳可溶于水．
（4）为了探究金属Mg、Zn、Fe与酸反应的快慢，需要控制酸、金属及操作等可变量，酸应使用质量分数相同、质量相同的同一种酸，金属应取大小相同、外观一致的金属，操作时应同时加入、相同的气球也应同时套在试管口上．

解答 解：
（1）根据实验室常用仪器可知：仪器a的名称是酒精灯；
（2）制取二氧化碳用盐酸和碳酸钙是固体和液体不需要加热，化学反应方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；C装置是一个可随时使反应停止和发生的气体发生装置；二氧化碳的密度比空气的大，易溶于水，只能用向上排空气法收集；
（3）碳酸氢钠（NaHCO₃）固体加热分解也能产生CO₂（产物为碳酸钠、二氧化碳和水），反应的化学方程式为 2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；   
若用此法来制取CO₂应选用的发生装置是：“固体加热”，选A装置；因为二氧化碳可溶于水，在水面上放一层植物油的目的是：防止CO₂部分溶解在水里．植物油上方原有的空气对实验结果无影响；
（4）三种金属中，镁的活动性最强，放出氢气速率最大，所以放入镁的A试管气球膨胀速度最快；
实验室制取气体时要求反应速度不能太快，反应太剧烈不宜于控制；也不能反应速度太慢，太慢收集需要太长时间；镁与酸反应太快、铁反应速度太慢，实验室制取氢气时不选用这两种金属；，实验室制取氢气时常选择稀硫酸而不选择稀盐酸的原因是：盐酸具有挥发性，使制取的氢气不纯；
答案：
（1）酒精灯；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；CE；
（3）2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑； A；防止CO₂部分溶解在水里；无；
（4）A；镁的反应速度太快不易收集，铁的反应慢收集时间过长；盐酸具有挥发性，使制取的氢气不纯．

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．