Question

18．在化学实验室开放日，陈老师拿出两瓶无标签的试剂分别是固体和液体，他取少量试剂在试管中混合，立即产生一种无色气体．我们对气体展开了一系列探究；
（1）此气体是什么物质？验证它的实验方案如下：

猜  想	实验步骤	现象及结论
此气体可能是二氧化碳 （限填一种）

产生此气体的化学反应方程式可能是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）我想制取该气体，采用的发生装置可选取如图中的B（填序号），收集装置是D；

（3）如用如图装置收集该气体，气体由a端（填“a”或“b”）导入．
（4）利用装置A制氧气，在结束实验时要先撤离导管出水面，再熄灭酒精灯，其目的是防止水倒流而炸裂试管；利用装置B制氧气时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，其目的是防止氧气从分液漏斗逸出．

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．二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳．利用装置A制氧气，在结束实验时要先撤离导管出水面，再熄灭酒精灯，其目的是防止水倒流而炸裂试管；利用装置B制氧气时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，其目的是防止氧气从分液漏斗逸出．

解答 解：（1）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，因此该气体可能是二氧化碳，二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，配平即可；故答案为：二氧化碳；把气体通入澄清的石灰水中；石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（合理即可）
（2）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；故答案为：B；D；
（3）如用如图F装置收集二氧化碳，二氧化碳气体由长管进入，因为二氧化碳的密度比空气大，故答案为：a；
（4）利用装置A制氧气，在结束实验时要先撤离导管出水面，再熄灭酒精灯，其目的是防止水倒流而炸裂试管；利用装置B制氧气时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，其目的是防止氧气从分液漏斗逸出；故答案为：防止水倒流而炸裂试管；防止氧气从分液漏斗逸出；

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、气体的检验等，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．