Question

5．某校九（5）班学生进行一系列的实验，请结合图1帮助他们解决以下问题：

（1）写出图1中有标号仪器的名称：①酒精灯，②集气瓶．
（2）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选用的发生装置是A（填字母编号）．
（3）用B、D装置可制取某种能使石灰水变浑浊的气体，写出相应的化学方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，常选用装置B或装置C，C与B相比较，其优点是可以控制反应的发生和停止，选用的收集装置为E（或F）（填字母编号）．
（5）甲同学查阅资料知：浓盐酸具有挥发性，能挥发出氯化氢．
①用浓盐酸和大理石在B装置中反应，制取CO₂并检验其有关性质时观察到使紫色石蕊试液变红．对这一变化的合理解释是BC（填序号）．
A．产生的CO₂直接使石蕊试液变红
B．产生的CO₂与水反应生成H₂CO₃使石蕊试液变红
C．挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红
②将制得的气体通入澄清的石灰水中，石灰水没有变浑浊，其原因是挥发出的氯化氢气体与石灰水反应．
（6）乙同学用如图2所示装置完成一系列的实验．（假设溶液足量，每步吸收都完全）
①检验CO中混有的CO₂的装置是A，（用字母填空，下同）
②除去CO中较多CO₂得到纯净干燥的CO，选装置BC．

Answer 1

分析 （1）熟记常见仪器的名称；
（2）用高锰酸钾制氧气时需要加热，属于固体加热型，故选发生装置A；
（3）根据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，二氧化碳能使石灰水变浑浊解答；
（4）C与B相比较其优点是可通过活塞的开闭控制反应的发生和停止，氢气的密度比空气小且难溶于水，可用向下排空气法或排水法收集；
（5）根据酸可以使石蕊试液变红及氯化氢能够和石灰水反应分析解答，注意二氧化碳本身不能使石蕊试液变色；
（6）①检验二氧化碳用澄清的石灰水；
②洗气装置要看瓶内加的试剂能否与气体中混有的杂质反应掉，干燥气体用浓硫酸．

解答 解：（1）标号仪器分别是酒精灯，集气瓶；
（2）高锰酸钾制取氧气发生装置的特点属于固体加热型的A装置；
（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，二氧化碳能使石灰水变浑浊，碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）C装置中的有空塑料板上放锌粒，反应发生时打开活塞开关，硫酸从长颈漏斗内流下，与锌粒接触反应开始，当关闭开关时气体无法排出，压强越来越大，把硫酸又压回到长颈漏斗内，使锌粒与硫酸分离，所以反应停止，所以该装置可以控制反应的发生和停止；氢气密度小于空气的密度，难溶于水，所以用装置E或F收集；
（5）①酸可以使石蕊试液变红，乙同学用浓盐酸和大理石在B装置中反应，制取CO₂并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红．可能的原因有：产生的CO₂与水反应生成H₂CO₃使石蕊试液变红；挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红；二氧化碳本身不能使石蕊变红；
②制得的气体通入澄清的石灰水中，石灰水没有变浑浊，是因为浓盐酸挥发出的HCl气体与石灰水反应；
（6）乙同学检查装置C气密性的操作和现象是：先用夹子夹住导气管中的橡皮管，再向长颈漏斗中加入水至形成一段水柱，静置，若观察到一段时间水柱液面不下降，说明气密性良好；故答案为：水面不下降；
（7）①检验CO中混有的CO₂，要有明显的现象，即通入到石灰水中，石灰水变浑浊即可验证；
②除去二氧化碳用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钠极易溶于水，氢氧化钙微溶于水，等量的水中溶解的氢氧化钠更多，能将二氧化碳除尽，浓硫酸具有吸水性，可用来干燥二氧化碳；所以要除去CO中较多CO₂得到纯净干燥的CO，可先将气体通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸；
故答案为：（1）酒精灯； 集气瓶；
（2）A；
（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）可以控制反应的发生或停止；E（或F）；
（5）①BC；②挥发出的氯化氢气体与石灰水反应；
（6）①A；②BC．

点评 本题考查知识综合而全面，很好的考查了学生对装置选取、反应原理、气体的性质等知识，解答时要结合相关知识细心分析，并明确如何对二氧化碳的验证和除去．