Question

6．如图是实验室部分仪器或装置，并根据给出的资料回答有关问题．

【查阅资料】
①浓硫酸是干燥剂，能吸收气体中含有的水蒸气．
②碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式：NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O．
（1）实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生装置可选择ABD（填仪器字母）进行组装，反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）实验室也可用上述发生装置制取二氧化碳，小海同学在实验室制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气．为获得纯净、干燥的二氧化碳气体，可选用图中的H装置和I装置进行除杂和干燥，导管口连接的正确顺序是：气体→cdab→F．
（3）小静同学为了防止制取的二氧化碳中含有氯化氢气体，对小海同学的实验进行改进，用没有挥发性的稀硫酸代替稀盐酸，你认为小静同学方案不合理（填“合理”或“不合理”），原因是生成的硫酸钙微溶于水，阻碍反应的进行，用氢氧化钠固体代替浓硫酸来干燥二氧化碳气体不合理的原因是氢氧化钠会与二氧化碳反应．
（4）实验室还可用上述发生装置制取氢气，若用如图所示的J装置采用“排空气法”收集氢气，请在图中将导管补画完整．

Answer 1

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．为获得纯净、干燥的二氧化碳气体，可选用图中的H装置和I装置进行除杂和干燥，导管口连接的正确顺序是：气体→cdab→F，因为要先除杂质再干燥，并且要长进短出；小静同学为了防止制取的二氧化碳中含有氯化氢气体，对小海同学的实验进行改进，用没有挥发性的稀硫酸代替稀盐酸，小静同学方案不合理；原因是：生成的硫酸钙微溶于水，阻碍反应的进行；用氢氧化钠固体代替浓硫酸来干燥二氧化碳气体不合理的原因是：氢氧化钠会与二氧化碳反应；

解答 解：（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生装置可选择：ABD；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；故答案为：ABD；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）为获得纯净、干燥的二氧化碳气体，可选用图中的H装置和I装置进行除杂和干燥，导管口连接的正确顺序是：气体→cdab→F，因为要先除杂质再干燥，并且要长进短出；故答案为：cdab；
（3）小静同学为了防止制取的二氧化碳中含有氯化氢气体，对小海同学的实验进行改进，用没有挥发性的稀硫酸代替稀盐酸，小静同学方案不合理；原因是：生成的硫酸钙微溶于水，阻碍反应的进行；用氢氧化钠固体代替浓硫酸来干燥二氧化碳气体不合理的原因是：氢氧化钠会与二氧化碳反应；故答案为：不合理；生成的硫酸钙微溶于水，阻碍反应的进行；氢氧化钠会与二氧化碳反应；
（4）若用如图所示的J装置采用“排空气法”收集氢气，因为氢气的密度比空气小，因为要从短管进入；故答案为：

点评 本考点主要考查了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、气体的干燥和除杂等，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．