Question

36、某化学兴趣小组利用下列装置进行O₂、CO₂的实验室制法和有关性质的研究．

（1）甲同学用高锰酸钾来制取O₂，应选用图中的

A

装置（填字母），该反应的化学方程式是

2KMnO₄^?K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
当O₂收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作顺序是：

先将导管移出水面，再熄灭酒精灯

．
（2）查阅资料：浓盐酸具有挥发性，能挥发出氯化氢气体．
①乙同学用浓盐酸和大理石在B装置中制取CO₂并检验其有关性质时，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红．对这一变化的合理解释有

B、C

（填字母）．
A、产生的CO₂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、挥发出的氯化氢气体溶于水使石蕊试液变红
②乙同学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HCl气体与石灰水反应

．
（3）丙同学用C装置进行实验，先关闭止水夹，将浓NaOH溶液滴入CO₂气体中，发生反应的化学方程式为

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

；充分反应后，再打开止水夹，可观察到的现象是

②中石灰水倒流入①中并产生白色沉淀

．

Answer 1

分析：（1）根据固体高锰酸钾在加热时可分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，选择使用高锰酸钾制取氧气的发生装置；实验操作中要注意对仪器的保护：排水法收集完气体后，为防止水倒吸入试管，应先撤出水槽中的导管；
（2）①烧杯中紫色石蕊试液变红，说明有酸产生，而二氧化碳、氯化氢遇酸都可以形成酸：二氧化碳与水反应生成碳酸，氯化氢溶于水形成盐酸；
②石灰水没有变浑浊，说明通入的气体不是纯净的二氧化碳；制取二氧化碳时使用具有较强挥发性的浓盐酸，因此所产生的二氧化碳中混有氯化氢气体；
（3）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；装置中二氧化碳被反应，气体减少，压强减小，石灰水会流入．

解答：解：（1）使用高锰酸钾制取氧气需要对高锰酸钾进行加热，因此选择装置A进行氧气的制取；高锰酸钾加热时分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气三种物质；
故答案为：A；2KMnO₄^?K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
在排水集气法收集完气体时，应先把导管从水槽中移出，然后再熄灭酒精灯，防止水倒吸入试管而使试管遇冷炸裂；
故答案为：先将导管移出水面，再熄灭酒精灯；
（2）①二氧化碳与水反应生成的碳酸、氯化氢气体溶于水形成的盐酸都能使石蕊试液变成红色；
故答案为：B、C；
②混在二氧化碳气体中的氯化氢气体与澄清石灰水中的氢氧化钙发生中和反应，而使气体二氧化碳不能与之发生反应，因此，澄清石灰水不能变浑浊；
故答案为：挥发出的HCl气体与石灰水反应；
（3）滴入的氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，使装置内气体减少压强减小，在外界大气压作用下，澄清石灰水倒流入盛有二氧化碳的试管内；
故答案为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；②中石灰水倒流入①中并产生白色沉淀．

点评：制取气体发生装置的选择：根据反应的条件及所使用药品的状态确定发生装置；发生装置可分固体加热型和固液不需加热型．