Question

8．实验室常用下列如图所示的装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题：

（1）指出标号仪器的名称：①长颈漏斗，②水槽；
（2）用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，应选择的发生装置是A，可以用E装置收集氧气的原因是氧气不易溶于水，此方法收集氧气验满的方法是集气瓶口有气泡冒出，证明集满；
（3）制取一定量的二氧化碳选择的发生装置是B，检查该装置气密性时，加水形成液封后夹紧右端橡皮管，继续加水，一段时间后若看到形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好．反应的文字表达式为碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳，要检验二氧化碳，需将气体通入盛有澄清石灰水（填药品名称）的洗气瓶F，反应的文字表达式为二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水；
（4）用收集到的氧气与二氧化碳分别完成如图G、H所示实验，G中反应的化学表达式3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，H中喷有紫色石蕊溶液的纸花显红色，产生该现象的原因水+二氧化碳→碳酸（用文字表达式表示）．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，氧气不易溶于水，可以采用排水法收集，氧气密度比水小进行分析；
（3）根据实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，检验装置气密性的方法，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，实验室检验的二氧化碳常用澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
（4）根据铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是长颈漏斗，②是水槽；
（2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，所以应选择的发生装置是A，氧气不易溶于水，可以采用排水法收集，氧气密度比水小，所以此方法收集氧气验满的方法是：集气瓶口有气泡冒出，证明集满；
（3）实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以选择的发生装置是B，检查该装置气密性时，加水形成液封后夹紧右端橡皮管，继续加水，一段时间后若看到形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，文字表达式为：碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳，实验室检验的二氧化碳常用澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，文字表达式为：二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水；
（4）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，化学方程式为：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，二氧化碳和水反应生成碳酸，文字表达式为：水+二氧化碳→碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色．
故答案为：（1）长颈漏斗，水槽；
（2）高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，A，氧气不易溶于水，集气瓶口有气泡冒出，证明集满；
（3）B，形成一段稳定的水柱，碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳，澄清石灰水，二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水；
（4）3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，红，水+二氧化碳→碳酸．

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．