Question

4．你已掌握了实验室制取气体的有关知识，请结合下列装置图回答问题．

（1）写出下列标号实验仪器的名称①酒精灯②集气瓶．
（2）实验室用A装置制取氧气，若试管中反应物为混合物，则发生反应的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；已知过氧化钠粉末与水反应生成氢氧化钠和氧气，则用此法制
取并收集较干燥的氧气时应选用的装置组合是BC（填字母标号）．
（3）F装置可用来作排水法测氢气的体积，此时气体应从b（填a或b）口进入．F装置验满氧气的方法是将带火星小木条放在b导管口处，若复燃则已满．
（4）某校化学兴趣小组用下图所示装置进行以下实验．

①收集一瓶二氧化碳：打开止水夹K₁和K₃，关闭K₂，从分液漏斗向装置A中加入足量的稀盐酸，写出A中发生反应的化学方程式2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；；当看到D中澄清石灰水变浑浊现象时，CO₂已集满．
②证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应：关闭止水夹K₁和K₃，打开K₂，从分液漏斗向装置C中加入适量滴有酚酞的氢氧化钠溶液，直至实验结束，请写出此过程中C中发生的化学方程式2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，或Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．C中观察到的现象中，能证明CO₂与NaOH确实发生了化学反应的现象是B中液体倒吸入C中，C中有气泡，溶液变成无色（或变浅）；．

Answer 1

分析 （1）根据常见的化学仪器的名称进行分析解答；
（2）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气进行分析；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；
（3）根据氢气难溶于水，密度比空气小进行分析；根据氧气密度比空气大、氧气能使带火星的木条复燃进行分析；
（4）①根据图示收集一瓶二氧化碳可知：要打开止水夹K₁和K₃、关闭K₂，根据书写化学方程式的步骤：写配注等，正确书写化学方程式；
②根据二氧化碳的化学性质解答，根据压强原理进行推理，正确书写化学方程式．

解答 解：（1）标号实验仪器的名称①是酒精灯，②是集气瓶．
故填：长颈漏斗．
（2）实验室用发生装置A制取氧气时，由于试管口没有一团棉花，试管中为混合物，应该是利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气，发生反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；过氧化钠粉末与水反应不需要加热，应该用B装置作为发生装置，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，用向上排空气法收集到的氧气较干燥．
（3）F装置可用来作排水法测氢气的体积，氢气的密度比空气小，此时气体应从b口进入；氧气密度比空气大，则应从a端进气，短管便于排尽空气，验满的方法是将带火星的木条放于b管处，观察木条是否复燃进行判断．
（4）①打开止水夹K₁和K₃、关闭K₂，从分液漏斗向装置A中加入足量的稀盐酸，稀盐酸与A中大理石反应生成二氧化碳，此时装置A中发生反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；当出现D中石灰水变浑浊现象时，说明二氧化碳已经收集满；
②关闭K₁和K₃，打开止水夹K₂，从分液漏斗向装置C中加入适量滴有酚酞的氢氧化钠溶液，集气瓶中的二氧化碳与氢氧化钠反应，装置C中反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；锥形瓶中的二氧化碳与氢氧化钠反应，压强变小，B装置中的压强大，就会将烧杯内的盐酸流入C中，然后盐酸与反应生成的碳酸钠反应，生成二氧化碳，因此有气泡生成，由于氢氧化钠反应掉，所以溶液颜色会变浅．
故答案为：（1）酒精灯；集气瓶；（2）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；BC； （3）b；将带火星小木条放在b导管口处，若复燃则已满；（4）①2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；澄清石灰水变浑浊；②2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，或Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；B中液体倒吸入C中，C中有气泡，溶液变成无色（或变浅）；

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，同时也考查了物质的检验、化学方程式的书写等知识，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．