Question

9．实验是学习化学的一条重要途径．请结合如图1回答有关问题：

（1）写出实验仪器①的名称：长颈漏斗．
（2）实验室常用氯酸钾制取氧气，写出该反应的化学方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，若要收集较为纯净的氧气，应选择的收集装置是F（填字母）．
（3）实验室制取氧气时，若想要控制反应速率，应选择的发生装置C（填字母）．
（4）某小组用如图2所示装置进行以下实验．①收集一瓶二氧化碳：打开止水夹K₁和K₃，关闭K₂，从分液漏斗向装置A中加入足量的稀盐酸，写出A中化学方程式2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；当看到D中澄清石灰水变浑浊时，已集满．
②证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应：关闭止水夹K₁和K₃，打开K₂，从分液漏斗向装置C中加入适量滴有酚酞的氢氧化钠溶液，直至实验结束，请写出此过程中C中发生的反应中一个化学方程式2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，或Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．C中观察到的现象中，能证明CO₂与NaOH确实发生了化学反应的现象是有气泡产生．

Answer 1

分析 （1）根据仪器的名称进行分析；
（2）利用二氧化锰作催化剂加热氯酸钾制氧气书写化学方程式；
（3）根据用注射器代替长颈漏斗可以较好地控制反应速率进行分析；
（4）①根据图示收集一瓶二氧化碳可知：要打开止水夹K₁和K₃、关闭K₂，根据书写化学方程式的步骤：写配注等，正确书写化学方程式；
②根据二氧化碳的化学性质解答，根据压强原理进行推理，正确书写化学方程式．

解答 解：（1）实验仪器①的名称是长颈漏斗；故填：长颈漏斗；
（2）用二氧化锰作催化剂加热氯酸钾制氧气，反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
要收集较为纯净的氧气，应选择排水法收集，故收集装置F．
（3）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，用注射器代替长颈漏斗可以较好地控制反应速率，可选用的发生装置是C；
（4）①打开止水夹K₁和K₃、关闭K₂，从分液漏斗向装置A中加入足量的稀盐酸，稀盐酸与A中大理石反应生成二氧化碳，此时装置A中发生反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；当出现D中石灰水变浑浊现象时，说明二氧化碳已经收集满；
②关闭K₁和K₃，打开止水夹K₂，从分液漏斗向装置C中加入适量滴有酚酞的氢氧化钠溶液，集气瓶中的二氧化碳与氢氧化钠反应，装置C中反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；锥形瓶中的二氧化碳与氢氧化钠反应，压强变小，B装置中的压强大，就会将烧杯内的盐酸流入C中，然后盐酸与反应生成的碳酸钠反应，生成二氧化碳，因此有气泡生成；
故填：①2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；变浑浊；
②2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，或Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，产生气泡．
故答案为：
（1）长颈漏斗；
（2）2 KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2 KCl+3O₂↑；F；
（3）C；
（4）①2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；变浑浊；
②NaOH+HCl═NaCl+H₂O 或Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；有气泡产生．

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．