Question

2．归纳与演绎是重要的科学方法，也常用于化学的学习．请根据下列实验装置，回答问题：
（1）我们已经学过实验室制取氧气、二氧化碳两种气体的反应原理、制取与收集方法，请你归纳出实验室制取这两种气体反应的共同点CD（填序号）．
A．需要加热    B．需用催化剂    C．没有气体参加反应    D．生成的气体只有一种
（2）用高锰酸钾制取氧气可选用发生装置是A（填序号），反应的方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）装置B中反应的方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；要随时使反应停止或发生可选择的发生装置有BE（填序号，从A-E中选择）；若用E和G组装一套气密性好的装置来测定二氧化碳的体积，反应结束后，发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值偏小得多，原因是二氧化碳可溶于水或二氧化碳能与水反应．
（4）化学上可通过多种反应得到氨气（极易溶于水，密度比空气小），例如：
①氯化铵（固）+氢氧化钙（固）$\stackrel{加热}{→}$ 氯化钙+氨气+水
②碳酸氢铵（固）$\stackrel{加热}{→}$  氨气+二氧化碳+水
结合以上实验装置完成下列填空（以下均填序号）：你选择上述反应①作为实验室制取氨气的反应原理，选用上图中A～H的A作为反应的发生装置，采用的收集装置是F和H，其中氨气应从b管导入（填“a”或“b”）F中，H中用倒置漏斗比直接用导管通入水中吸收氨气的优点是增大接触面积，防止倒吸，实验室中漏斗的其它用途向小口容器中添加液体（或过滤）（写一种）

Answer 1

分析 （1）实验室制取气体，反应物通常是固体或液体，如果用气体制取气体，或生成多种气体，则收集不到纯净的气体．
（2）加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，故选发生装置A，并据反应原理书写方程式；
（3）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，通过可知干燥管的位置，可以控制反应的发生和停止，通过弹簧夹可以改变试管内的压强，然后利用压强控制反应的发生和停止进行分析；
（4）根据实验室制取氨气的反应物是固体，反应条件是加热，氨气的密度比空气小，氨气极易溶于水进行分析．

解答 解：（1）制取二氧化碳不用加热，不用催化剂，制取氧气也可不用催化剂，但是实验室制取氧气与二氧化碳，反应物中没有气体参加反应，并且只生成一种气体．故填：CD；
（2）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，该反应属于固体加热型，故选发生装置A；故填：A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）碳酸钙和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↑，通过可知干燥管的位置，可以控制反应的发生和停止，通过弹簧夹可以改变试管内的压强，然后利用压强控制反应的发生和停止，所以要随时使反应停止或发生可选择的发生装置有B或E，用E和G组装一套气密性好的装置来测定二氧化碳的体积，反应结束后，发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值偏小得多，原因是二氧化碳能溶于水或二氧化碳能与水反应；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；BE；二氧化碳可溶于水或二氧化碳能与水反应；
（4）反应②中，生成物中有两种气体生成，所以我选择上述反应①作为实验室制取氨气的反应原理，因为氯化铵（固）+氢氧化钙（固）$\stackrel{加热}{→}$氯化钙+氨气+水，因此需要加热；采用的收集装置是F和H，其中氨气应从短管导入F中，因为氨气的密度比空气小；采用的倒置的漏斗，目的是：增大接触面积，防止倒吸；实验室中可用漏斗向小口容器中添加液体；过滤需要漏斗，故答案为：①；A；b；增大接触面积，防止倒吸；向小口容器中添加液体（或过滤）．

点评 本考点主要考查了气体的性质、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和注意事项等，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．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．