Question

实验室开放日，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究，请回答有关问题：

（1）请写出图中标有字母的仪器名称：a

 

  b

 

（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰混合制取较纯净的氧气时，应选用的发生装置和收集装置是

 

（填写装置的字母代号，下同），请写出该反应的化学方程式：

 

，其中二氧化锰起

 

作用．
（3）实验室制取二氧化碳气体时，应选择的发生装置和收集装置是

 

．请写出用澄清石灰水检验二氧化碳时发生反应的化学方程式：

 

．加热固体碳酸氢钠或固体碳酸氢铵都能产生CO₂，其化学方程式分别是：
①2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑  ②NH₄HCO₃

△   .

NH₃↑+H₂O+CO₂↑，
某同学采用反应①的方法制取CO₂，应该选用的发生装置是

 

，他不选择反应②制取CO₂的理由是

 

．
（4）氨气（NH₃）在通常状况下是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，其水溶液为氨水．实验室制取氨气时应选用的收集装置是

 

．

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,二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的检验和验满,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：（1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；
氧气的密度比空气大，不易溶于水；
（3）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；  
二氧化碳能够溶于水，密度比空气大；
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
（4）根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置．

解答：解：（1）a是铁架台，常用于固定、支持实验装置； b是酒精灯，常用作热源．
故填：铁架台；酒精灯．
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气时不需要加热，应该用A装置作为发生装置；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用E装置收集，用排水法收集的氧气比用排空气法收集的氧气纯净；
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，其中二氧化锰起催化作用．
故填：AE；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；催化．
（3）实验室制取二氧化碳气体时不需要加热，应选择的发生装置是A装置；
二氧化碳能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集；
二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
采用反应①的方法制取CO₂需要加热，应该选用的发生装置是B装置；
不选择反应②制取CO₂的理由是：反应同时生成氨气，会导致收集的CO₂不纯．
故填：AC；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；B；会导致收集的CO₂不纯．
（4）氨气极易溶于水，不能用排水法收集，密度比空气小，可以用向下排空气法收集，即用D装置收集．
故填：D．

点评：本题主要考查仪器的用途、化学方程式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．