题目内容

1．某化学兴趣小组利用图1装置探究制取气体的原理、方法及性质．结合装置图，回答下列问题：

（1）写出装置图中标号仪器的名称：a长颈漏斗；b锥形瓶．
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，在A-E中所选用的发生装置为B（填字母），选择此发生装置的依据是反应条件为固体与液体不加热，也可以选用F装置，该装置的优点是控制反应的发生与停止．
（3）收集某气体只能用D装置，由此推测该气体具有的物理性质是易溶于水、密度小于空气；
（4）实验室用装置A制取氧气的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，该反应属于分解反应．若用图2装置收集氧气，则气体从a端进入（填字母）．

（5）实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷（CH4）气体，甲烷是一种无色无味、密度比空气小、极难溶于水的气体．可用于制备甲烷的装置是A（填标号）．为得到干燥的甲烷气体，还需将气体通入浓硫酸中（填物质的名称）．
（6）某小组设计了如图3所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质．
①当打开K1、关闭K2时，利用I、Ⅱ装置，可进行的实验是b（填字母）．
a．大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b．锌与稀硫酸反应制取氢气
②当打开K2、关闭K1时，可以利用I、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质．若验证产生的气体是二氧化碳，该同学将气体通入Ⅲ中，则该装置中应加入的试剂为Ca（OH）2（填化学式）．若在Ⅲ装置中加入紫色石蕊试液，观察到的现象是紫色石蕊变红色．得出的结论是H2O+CO2=H2CO3．（用化学方程式表达）

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）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的反应物是固体和液体，反应条件是常温，F装置可以通过装置内压强的改变实现固体和液体的分离进行分析；
（3）根据D装置收集气体的方法是向下排空气法进行分析；
（4）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，氧气的密度比空气大进行分析；
（5）根据实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，浓硫酸有吸水性进行分析；
（6）①根据该装置适合固液常温型制取气体，并且气体的密度比空气小进行分析；
②根据氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，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，a是长颈漏斗，b是锥形瓶；
（2）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，该反应的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以选用的发生装置为B，F装置可以通过装置内压强的改变实现固体和液体的分离，所以选用F装置的优点是：控制反应的发生与停止；
（3）D装置收集气体的方法是向下排空气法，所以收集某气体只能用D装置，由此推测该气体具有的物理性质是：易溶于水，密度小于空气；
（4）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K2MnO4+MnO2+O2↑，该反应属于分解反应，氧气的密度比空气大，所以用图2装置收集氧气，则气体从a端进入；
（5）实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，所以用于制备甲烷的装置是A，浓硫酸有吸水性，所以为得到干燥的甲烷气体，还需将气体通入浓硫酸中；
（6）①由装置图可知气体的密度必须比空气密度小，聚集在上方，使空气从下方被排出，由于二氧化碳密度比空气大，所以不能制取和收集二氧化碳，氢气密度比空气密度小，所以可以用来制取和收集氢气，故选：b；
②氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，所以验证产生的气体是二氧化碳，该同学将气体通入Ⅲ中，则该装置中应加入的试剂为Ca（OH）2，若在Ⅲ装置中加入紫色石蕊试液，观察到的现象是：紫色石蕊变红色，得出的结论是H2O+CO2=H2CO3．
故答案为：（1）长颈漏斗，锥形瓶；
（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，B，反应条件为固体与液体不加热，控制反应的发生与停止；
（3）易溶于水，密度小于空气；
（4）2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K2MnO4+MnO2+O2↑，分解，a；
（5）A，浓硫酸；
（6）b，Ca（OH）2，紫色石蕊变红色，H2O+CO2=H2CO3．

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．

练习册系列答案
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12．下列指定反应的化学方程式正确的是（　　）
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9．用化学用语表示：
（1）2个氧原子2O；                   （2）氢氧化钙中的阴离子OH-；
（3）标出氧化铁中铁元素的化合价$\stackrel{+3}{Fe}$2O3；  （4）保持水的化学性质的最小粒子是H2O．
16．茶与健康联系密切，下列说法错误的是（　　）
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C．茶中含有丰富的F可以保护牙齿
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6．请用恰当的化学用语表示下列相关内容中带点的字：
2016年12月中国各地为雾霾笼罩，雾霾是雾和霾组成．雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，是近地面层空气中的水分子（n个水分子nH2O）分子间隔变小使水汽凝结（或凝华）的产物．霾也称灰霾，其主要成分是二氧化硫、氮氧化物及可吸入颗粒物．中国当前雾霾的形成机制是在二氧化氮（化学式NO2）、氨气的参与下将二氧化硫（二氧化硫中硫元素的化合价$\stackrel{+4}{S}$O2）转化为硫酸盐（含硫酸根离子SO42-）
13．化学学习让我们有了很多收获，下列归纳总结完全正确的一组是（　　）
A、认识物质俗名B、注意实验安全
①固体二氧化碳--干冰
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A．AB．BC．CD．D
10．“推理”是化学学习过程中常用的思维方法．现有以下推理，其中正确的是（　　）
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7．为研究氢氧化钠、氢氧化钡两种溶液的化学性质，进行如图所示的实验．

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（4）四支试管内的物质在G中混合后得到无色澄清溶液，其中一定含有的溶质是：NaCl、KCl、BaCl2、酚酞，可能含有的溶质是HCl．

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