Question

8．某化学兴趣小组同学进行如下实验探究．
（一）实验室常用的制取气体的装置如下：

（1）仪器 a 的名称长颈漏斗．
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，选用的装置组合可以是BD．若用 C 装置制取氧气，写出反应的化学方 程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．用制得的氧气做铁丝燃烧实验时没看见火星四射，原因 可能是铁丝表面的铁锈未除去．
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，若用 G 装置收集 二氧化碳，气体应从b端进入（填“b”或“c”）．检验二氧化碳的方法 是将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳．
（二）已知：草酸钠固体（化学式为Na₂C₂O₄）加热分解生成碳酸钠和 CO．小陆同学利用该反应制取 CO，并用 CO 还原氧化铁．他设计的实验装置如图：

（1）一氧化碳的发生装置可以选择上述所 给装置中的C（填序号），写 出该反应的化学方程式Na₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO↑．
（2）L 型的硬质玻璃管中的反应现象是红色粉末变成黑色；
（3）该装置中锥形瓶（足量澄清石灰水）的作用是：Ⅰ检验并吸收生成的 CO₂；Ⅱ收集一氧化碳，防止污染空气．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的注意进行分析；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应的反应物是固体，二氧化锰是该反应的催化剂，反应条件是常温，氧气密度比空气大，不易溶于水，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，用制得的氧气做铁丝燃烧实验时没看见火星四射，原因可能是：铁丝表面的铁锈未除去或氧气不纯进行分析；
（3）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行分析；
（二）（1）实验室制取一氧化碳的反应物是固体，反应条件是加热，草酸钠在加热的条件下生成碳酸钠和一氧化碳进行分析；
（2）根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳进行分析；
（3）根据一氧化碳有毒，需要尾气处理进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，a是长颈漏斗；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，该反应的反应物是固体，二氧化锰是该反应的催化剂，反应条件是常温，氧气密度比空气大，不易溶于水，所以选用的装置组合可以是BD，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，用制得的氧气做铁丝燃烧实验时没看见火星四射，原因可能是：铁丝表面的铁锈未除去或氧气不纯；
（3）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，二氧化碳的密度比空气大，所以若用G装置收集 二氧化碳，气体应从b端进入，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以检验二氧化碳的方法是：将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳；
（二）（1）实验室制取一氧化碳的反应物是固体，反应条件是加热，所以一氧化碳的发生装置可以选择上述所给装置中的C，草酸钠在加热的条件下生成碳酸钠和一氧化碳，化学方程式为：Na₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO↑；
（2）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，所以L型的硬质玻璃管中的反应现象是：红色粉末变成黑色；
（3）一氧化碳有毒，需要尾气处理，所以锥形瓶（足量澄清石灰水）的作用是：Ⅰ检验并吸收生成的 CO₂；Ⅱ收集一氧化碳，防止污染空气．
故答案为：（一）（1）长颈漏斗；
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，BD或BE或BG，2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，铁丝表面的铁锈未除去；
（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，b；将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳；
（二）（1）C，Na₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO↑；
（2）红色粉末变成黑色；
（3）收集一氧化碳，防止污染空气．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．