Question

17．实验室中各种不同仪器，可以组装成多种不同的装置，结合下列实验装置图回答问题：

（1）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，该反应生成的二氧化碳气体中常混有少量氯化氢气体，可通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的G装置除去氯化氢气体，请从上图装置中选择并组装一套制取干燥纯净的二氧化碳的装置，正确的连接顺序为a→i→h→g→f→c（用接口处字母填写）．要证明CO₂不支持燃烧，密度比空气大的性质，你认为H（填“H”或“I”）装置操作效果更好．
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气应选择的制取装置BC（或BE）（填装置编号），若用高锰酸钾为原料制取氧气，则需要在试管口处放一团棉花，防止堵塞导管，实验室常用H₂O₂在二氧化锰催化作用下制取O₂，其反应的化学方程式是2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）据反应原理书写方程式，洗气装置导管长进短出，石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳不需加热，所以选择A发生装置，故气体从a导出从i进入G装置，然后从h导出，再通过F装置进行干燥，F中盛放浓硫酸对二氧化碳进行干燥，从f导出，进入C装置，因为二氧化碳密度比空气大，须用向上排空气法收集；
要证明CO₂不支持燃烧，密度比空气大的性质，用H装置较好，因为I装置中二氧化碳对准燃烧的蜡烛倒入，会导致上层蜡烛先接触到二氧化碳而熄灭，影响实验结果；
（2）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气属于固体加热型，故选发生装置B，并结合氧气的密度和溶解性选择收集装置，加热高锰酸钾制取氧气须在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入并堵塞导管，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，据此书写方程式．

解答 解：（1）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
洗气装置导管长进短出，石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳不需加热，所以选择A发生装置，故气体从a导出从i进入G装置，然后从h导出，再通过F装置进行干燥，F中盛放浓硫酸对二氧化碳进行干燥，从f导出，进入C装置，因为二氧化碳密度比空气大，须用向上排空气法收集；
要证明CO₂不支持燃烧，密度比空气大的性质，用H装置较好，因为I装置中二氧化碳对准燃烧的蜡烛倒入，会导致上层蜡烛先接触到二氧化碳而熄灭，影响实验结果；
（2）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气属于固体加热型，故选发生装置B，氧气密度比空气大且不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法收集；加热高锰酸钾制取氧气须在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入并堵塞导管，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式是：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
故答案为：（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；a→i→h→g→f→c；H；
（2）BC（或BE）；一团棉花；2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

点评 本题主要考查实验装置的选择，装置连接，反应原理等知识，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，要考虑气体的溶解性和密度，洗气装置中导管要长进短出．