Question

20．实验室有大理石、稀盐酸、澄清的石灰水、紫色石蕊溶液和一种暗紫色的药品，还有下列仪器及棉花、火柴等用品．请回答下列问题：
（1）沁馨同学要制备并检验二氧化碳，需要选择的仪器是①②⑦⑧（填序号），还需补充的一种仪器是②长颈漏斗（填名称）．
（2）若用图A验证二氧化碳的性质，观察到了预期的现象．产生现象原因是①二氧化碳溶于水且与水反应，消耗瓶内的二氧化碳，使瓶内气体减少，气压减小，小与外界大气压，在压强差的作用下，②塑料瓶变瘪；又因为③二氧化碳与水反应生成碳酸（或CO₂+H₂O=H₂CO₃），
碳酸显酸性，使紫色石蕊溶液④变红．

（3）连接仪器装置后，要检查装置的气密性，如图B所示，①用手紧握试管，观察水中的导管口是否有气泡冒出．如果没有气泡冒出，要仔细检查原因，如塞紧橡胶塞或②更换橡皮塞，直至装置不漏气才能进行实验．
（4）写出实验室用一种暗紫色的药品制取氧气的化学方程式①2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；②将实验室用此药品制取氧气的实验装置图C补充完整．

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．图A验证二氧化碳的性质，产生的现象是：塑料瓶变瘪，紫色变红色；因为二氧化碳与水反应生成碳酸（或CO₂+H₂O=H₂CO₃），碳酸显酸性；连接仪器装置后，要检查装置的气密性，如图B所示，用手紧握试管，更观察水中的导管口是否有气泡冒出；如果没有气泡冒出，要仔细检查原因，如塞紧橡胶塞或换橡皮塞，直至装置不漏气才能进行实验；

解答 解：（1）要制备并检验二氧化碳，需要选择的仪器是①②⑦⑧；还需补充的一种仪器是长颈漏斗，方便加液体药品，故答案为：②⑦⑧；②长颈漏斗；
（2）图A验证二氧化碳的性质，产生的现象是：塑料瓶变瘪，紫色变红色；因为二氧化碳与水反应生成碳酸（或CO₂+H₂O=H₂CO₃），碳酸显酸性；故答案为：①二氧化碳溶于水且与水反应；②塑料瓶变瘪；③二氧化碳与水反应生成碳酸（或CO₂+H₂O=H₂CO₃），碳酸显酸性；④变红．
（3）连接仪器装置后，要检查装置的气密性，如图B所示，用手紧握试管，更观察水中的导管口是否有气泡冒出；如果没有气泡冒出，要仔细检查原因，如塞紧橡胶塞或换橡皮塞，直至装置不漏气才能进行实验；故答案为：①用手紧握试管；②更换橡皮塞（或更换胶皮导管等合理即可）；
（4）高锰酸钾是暗紫色的，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；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；如果用高锰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故答案为：①2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；②见右图参照中考的评分标准 （发生装置（1分），收集装置（1分），错一处扣（1分），扣完为止）

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和气体的性质等，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．