Question

4．根据如图回答问题：

（1）若选用A装置加热高锰酸钾制取氧气，还需补充的一种仪器是酒精灯，反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）实验室若选用装置B制取二氧化碳，则需要改正的一点是将集气瓶正放，用向上排空气法收集，请你写出用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，将产生的二氧化碳气体通入澄清石灰水，可观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊．
（3）用制取的二氧化碳进行试验：
①实验（Ⅱ）中溶液变红色；
②实验（Ⅲ）中加热之后，溶液又变为紫色，解释出现此现象的原因碳酸不稳定，受热分解生成二氧化碳，所以溶液由红色变为紫色．

Answer 1

分析 （1）实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热，同时生成锰酸钾和二氧化锰，据此分析解答；
（2）二氧化碳的密度比空气大，应用向上排空气法收集，并据反应原理书写方程式，二氧化碳可与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，使澄清的石灰水变浑浊；
（3）据二氧化碳与水反应可生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，碳酸不稳定，受热分解又可生成二氧化碳和水进行解答．

解答 解：（1）实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热，而装置中没有加热的仪器，所以还需增加酒精灯，同时生成锰酸钾和二氧化锰，方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）二氧化碳的密度比空气大，应用向上排空气法收集，不能用向下排空气法收集，所以应将集气瓶正放；碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，二氧化碳可与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，使澄清的石灰水变浑浊；
（3）①二氧化碳与水反应可生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红；
②碳酸不稳定，受热分解又可生成二氧化碳和水，所以溶液由红色会变为紫色；
故答案为：（1）酒精灯；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）将集气瓶正放，用向上排空气法收集；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；澄清的石灰水变浑浊；
（3）①红；②紫；碳酸不稳定，受热分解生成二氧化碳，所以溶液由红色变为紫色．

点评 掌握实验室制取氧气、二氧化碳的反应原理、二氧化碳的性质及选择收集装置的原理，并能依据题意正确分析解答问题，能较好考查学生应用知识解决问题的能力．