Question

小明、小华和小林三位同学利用下图所示装置在实验室制取O₂和CO₂，并对它们的有关性质进行研究，请回答下列问题．
（1）小明同学用KMnO₄固体制取O₂，应选用图中的

 

装置（填编号），该反应的化学方程式为

 

；当O₂收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作方法是

 

．
（2）小华同学用浓HCl与大理石在C装置中反应，制取CO₂并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，对这一现象的解释不合理是

 

（填序号）．
a．产生的CO₂直接使石蕊试液变红
b．产生的CO₂与H₂O反应生成H₂CO₃，使石蕊试液变红
c．挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊试液变红
（3）实验室制取二氧化碳的药品是

 

和

 

，化学反应程式是

 

．
（4）小林同学用A装置制取了一瓶无色无味纯净的气体，他制取的气体可能是

 

，试用最简便的方法验证他所制取的气体

 

．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,制取氧气的操作步骤和注意点,二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

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．实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂．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．小华同学用浓HCl与大理石在C装置中反应，制取CO₂并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，可能是产生的CO₂与H₂O反应生成H₂CO₃，使石蕊试液变红，也可能是挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊试液变红；二氧化碳不能直接使石蕊试液变红；氧气的检验方法是：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气；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．

解答：解：（1）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；故答案为：B；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；先移出导管，后熄灭酒精灯；
（2）小华同学用浓HCl与大理石在C装置中反应，制取CO₂并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，可能是产生的CO₂与H₂O反应生成H₂CO₃，使石蕊试液变红，也可能是挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊试液变红；二氧化碳不能直接使石蕊试液变红；故答案为：a；
（3）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；故答案为：石灰石或大理石；稀盐酸；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，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；氧气的检验方法是：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气；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；故答案为：氧气或二氧化碳；将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气（或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）；

点评：本考点主要考查了仪器的名称、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．