Question

11．如图所示为实验室常用的实验装置：

据此回答下列问题：
（1）常温下，用过氧化氢溶液反应制取氧气，应选用的发生装置是B（填字母，下同），收集装置是D或E．
（2）B装置中长颈漏斗的优点是防止气体发生装置内气压过高，长颈漏斗必须伸入液面以下的原因是形成液封，防止气体从管口逸出，收集气体是导管伸入集气瓶底的原因是便于把集气瓶内的空气排净．
（3）实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取CO₂，该反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；此外，CO₂也可以用碳酸氢钠（NaHCO₃）固体加热分解[产物为碳酸钠（Na₂CO₃）、二氧化碳和水]来制取，该反应的化学方程式为2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，若用此法来制取CO₂，应选用的发生装置是A；收集装置是D．

Answer 1

分析 （1）常温下，用过氧化氢溶液和二氧化锰反应制取氧气，发生装置是固体和液体反应不加热，并据氧气的密度和溶解性分析解答；
（2）装置B中长颈漏斗的作用是向装置内加液体，漏斗下端管口要伸入到液面以下的原因是形成液封，防止气体从管口溢出；
（3）稀盐酸能和石灰石反应生成氯化钙、水和二氧化碳，据此书写稀盐酸和石灰石反应的化学方程式；由碳酸氢钠分解的产物为碳酸钠（Na₂CO₃）、二氧化碳和水来书写化学方程式，根据反应原理选择发生装置，根据二氧化碳的性质来选择收集装置．

解答 解：
（1）常温下，用过氧化氢溶液和二氧化锰反应制取氧气，发生装置是固体和液体反应不加热，故选B；氧气的密度比空气大且不易于水，故可用向上排空气法或排水法收集，故选D或E；
（2）装置B中长颈漏斗的作用是向装置内加液体，具有防止气体发生装置内气压过高的优点；漏斗下端管口要伸入到液面以下的原因是形成液封，防止气体从管口逸出；收集气体是导管伸入集气瓶底的原因是便于把集气瓶内的空气排净；
故填：防止气体发生装置内气压过高，形成液封，防止气体从管口逸出；便于把集气瓶内的空气排净；
（3）碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸钙是固体，该反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；此外，CO₂也可以用碳酸氢钠（NaHCO₃）固体加热分解[产物为碳酸钠（Na₂CO₃）、二氧化碳和水]来制取，由反应物为碳酸氢钠，生成物为碳酸钠、二氧化碳和水可写化学方程式：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；，因该反应是固体加热，则A装置是固体加热装置，二氧化碳能溶于水，密度比空气的大，可采用向上排空气法来收集二氧化碳，用D装置收集；
故答案为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；A；D．
故本题答案为：
（1）B；D或E；
（2）防止气体发生装置内气压过高；形成液封，防止气体从管口逸出；便于把集气瓶内的空气排净；
（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；A；D．

点评 此题考查了气体发生装置以及收集装置的选择，完成此题，可以依据已有的知识进行，气体发生装置的选择要看反应物的状态和反应条件，反应物是固体，反应需要加热，则选择A装置，反应物是固体和液体，反应不需要加热，则选择B装置，气体收集装置的选择要看气体的密度与空气比较或看气体的溶解性，比空气密度大的气体，用向上排空气法，比空气密度小的气体，用向下排空气法，不易溶于水的气体，用排水法收集，能结合具体情景分析和解答问题是解决问题的关键．