Question

15．实验是学习化学的重要手段，通过实验可以培养实践能力和创新精神
（一）实验室制取气体是初中重要的一组实验，结合如图1实验装置图回答有关问题：

（1）装置 I是加热固体的装置，指出其中的错误试管口向上倾斜，要改正错误需要操作的旋钮是AB（填字母）．
（2）使用装置Ⅱ前要检验气密性，方法是用止水夹夹紧橡胶管，在长颈漏斗中加水液封，继续加水至长颈漏斗中形成一段液面，静止水面保持不下降，说明装置不漏气．
实验室制取H₂、O₂、CO、CO₂四种气体，可选用装置Ⅲ来收集的气体有H₂、O₂、CO（填化学式）．
（二）如图2是实验室制取二氧化碳并进行性质实验的装置，请解释下列问题．

（1）写出实验室制取二氧化碳反应的化学方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）锥形瓶内的反应进行较长时间后，用燃着的火柴放在集气瓶口，火焰仍不熄灭的原因是长颈漏斗未伸入液面，造成气体逸出．
（3）如B图所示，将一瓶二氧化碳气体慢慢倒入着蜡烛的烧杯中，发现上层蜡烛先熄灭，试解释原因因上层燃着的蜡烛先接触倒入的二氧化碳．
（4）下列如图3仪器可装配一套“随开随用、随关随停”的二氧化碳气体发生装置．请填写所用仪器的序号：①②③④⑤⑥⑧（夹持、固定的仪器不考虑）．
（5）某同学想用如图4装置制取CO₂，组长指出，这需要太多的稀盐酸张兵同学选用了上面 的一种仪器，加在图4装置上，既解决了装置的缺陷问题，又可以减少酸的用量．请写出解决方案漏斗下端放一个小试管，漏斗插入小试管内（或用图示表示）．

Answer 1

分析 固体加热时试管应略微向下倾斜．II是固液制气的发生装置，据此回答问题即可．该装置一般是采用液封法进行气密性的检验．利用III装置收集气体要保证该气体不易溶于水．实验室若用锌和稀盐酸制取氢气时，因盐酸易挥发，所以制得的氢气内混有少量HCl气体和水蒸气，欲得到纯净、干燥的H₂，必须除掉HCl气体和水蒸气．利用反应前后减小的是氧化铜中的氧，对氧化铜的质量进行计算．玻璃管中的水蒸气全部被E吸收，并且E还吸收了部分空气中的水，使E增加的质量变大；

解答 解：（ 一）（1）固体加热时试管应略微向下倾斜，否则容易炸裂试管．要调节试管口的位置，可以调节旋钮AB，故填：试管口向上倾斜；AB；
（2）该装置一般是采用液封法进行气密性的检验，及切断与外界的联通向长颈漏斗中注水，观看液面的变化，故填：用止水夹夹紧橡胶管，在长颈漏斗中加水液封，继续加水至长颈漏斗中形成一段液面，静止水面保持不下降，说明装置不漏气；
H₂、O₂、CO、CO₂四种气体，可选用装置Ⅲ来收集的气体是不易溶于水的气体，由于二氧化碳能溶于水，故不能，其余三种气体都可以，故填：H₂、O₂、CO；
（二）
（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故填：CaCO ₃+2HCl═CaCl ₂+H ₂O+CO ₂↑；
（2）锥形瓶内的反应进行较长时间后，用燃着的火柴放在集气瓶口，火焰仍不熄灭说明没有收集到气体，可能是长颈漏斗未伸入液面，造成气体逸出，故填：长颈漏斗未伸入液面，造成气体逸出；
（3）将一瓶二氧化碳气体慢慢倒入着蜡烛的烧杯中，发现上层蜡烛先熄灭可能是因上层燃着的蜡烛先接触倒入的二氧化碳，故填：因上层燃着的蜡烛先接触倒入的二氧化碳；
（4）要装配一套“随开随用、随关随停”的二氧化碳气体发生装置，可以选用①②③④⑤⑥⑧，故填：①②③④⑤⑥⑧；
（5）在漏斗下端放一个小试管，漏斗插入小试管内可以解决了装置的缺陷问题，又可以减少酸的用量，故填：漏斗下端放一个小试管，漏斗插入小试管内．

点评 此题是化学实验基本操作与综合应用考查题，解题时要对常规的实验有明确的认识，并且能对综合实验的问题进行深入的探讨．（二）是典型的实验探究题，熟练掌握氢气还原氧化铜的性质和实验才能准确解答该题，要分析清楚每步实验的目的即可准确解答该题．