Question

3．如图1是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置．请回答下列问题：

（1）标号为①的仪器名称是长颈漏斗；其作用是反应时加入液体试剂，若改为分液漏斗其好处是控制液体的滴加速度，从而控制反应速率．②的仪器的名称是集气瓶；
（2）实验室制取二氧化碳时应选用的发生装置是B，写出该反应的表达式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；若用F装置进行排空气法收集二氧化碳则气体从a端进入，检验二氧化碳已经收集满的方法是将带火星的木条放在b管口，若熄灭，则已经收集满．
（3）将制得的二氧化碳气体依次通过如图2所示的装置，写出A、B两装置中可观察到的实验现象和得出的结论．
A装置的现象是紫色石蕊变为红色；
由B装置中现象得出二氧化碳的性质有CO₂不可燃不支持燃烧、CO₂密度大于空气的密度．
（4）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气时选用A作为发生装置，指出此装置中存在的错误没有在试管口塞一团蓬松的棉花，写出该反应的表达式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；若要收集较为纯净的氧气最好选用D装置．用此方法收集氧气最适宜的时刻是导管口有连续均匀的气泡产生时．
（5）注射器可用于检查装置B的气密性，步骤如下：
①向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗下端处．
②将注射器连接到装置B的导管口处．
③缓慢拉动注射器的活塞，观察到长颈漏斗下端管口处有气泡产生，表示装置B的气密性良好．
（6）两位同学通过查阅资料得知：氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，氨气可通过加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物而得到，你认为她们选择制取氨气的发生装置是A收集装置是E（或F）（从图中选择字母填空）．

Answer 1

分析 （1）熟记仪器的名称与用途；
（2）根据制取气体的依据、反应的原理、气体的收集方法以及验满方法来分析；
（3）由图示可知二氧化碳和水反应后生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，同时二氧化碳不燃烧不支持燃烧且密度大于空气；
（4）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气时试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，据反应原理书写表达式，根据收集气体的注意事项分析；
（5）凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果；
（6）据反应物状态和反应条件选择发生装置，据气体的密度和溶解性选择收集装置．

解答 解：（1）标号为①的仪器名称是长颈漏斗；其作用是反应时加入液体试剂，若改为分液漏斗其好处是能控制反应的发生与停止，控制反应的速率．②的仪器的名称是集气瓶；
（2）实验室制取并收集二氧化碳时不需要加热，应该用B装置作为发生装置；碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．二氧化碳的密度比空气大，所以用装置F收集二氧化碳时，气体从长管进入，验满的方法是用燃着的木条放在瓶口，如果木条熄灭则说明瓶内已收集满二氧化碳．
（3）将制得的二氧化碳气体依次通过右下图所示的装置后，A装置中二氧化碳和水反应后生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，B装置中二氧化碳不燃烧不支持燃烧且密度大于空气；
（4）验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气时试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，而装置中没放棉花，反应的表达式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，排水法收集的氧气比较纯净，用此方法收集氧气时，要等到导管口的气泡连续且均匀冒出才能收集；
（5）向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗末端处；缓慢拉动注射器的活塞，观察到长颈漏斗末端出现气泡，表示装置C的气密性良好；
（6）加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物可制取氨气，属于固体加热型，故选发生装置A，氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，所以只能用向下排空气法收集．
故答案为：
（1）长颈漏斗；反应时加入液体试剂；控制液体的滴加速度，从而控制反应速率；集气瓶；
（2）B；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；a；将带火星的木条放在b管口，若熄灭，则已经收集满；
（3）紫色石蕊变为红色；CO₂不可燃不支持燃烧；CO₂密度大于空气的密度；
（4）没有在试管口塞一团蓬松的棉花；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；D；导管口有连续均匀的气泡产生时；
（5）浸没长颈漏斗下端；长颈漏斗下端管口处有气泡产生；
（6）A； E（或F）．

点评 本题考查了常见气体的制取和收集方法的选择，并进行相关的拓展运用，能够很好的考查学生的知识迁移能力．