Question

4．根据图1、图2回答问题：

（1）写出A中用于支持的仪器的名称铁架台．
（2）实验室利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，选用的发生装置是A（填序号）．其化学方程式为2KC1O₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KC1+3O₂↑．收集较纯净的氧气，应选用的装置是D（填序号）．
（3）实验室制取CO₂的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．装置B和C都可以用来制取CO₂，其中装置C的优点在于控制反应速率．某同学收集CO₂气体，应选用的装置是E（填序号），将这瓶气体按图G所示倒入烧杯中，观察到蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是CO₂密度比空气大．
（4）图2中甲中冷却至室温时，打开止水夹可观察到集气瓶内水位上升至$\frac{1}{5}$处现象．科学贵在创新，图2中乙是对甲测定空气中氧气含量的实验的改进（甲中红磷用酒精灯点燃），你认为改进后的优点在密封的容器中进行，防止P₂O₅污染空气．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）利用二氧化锰作催化剂加热氯酸钾制氧气是固体加热，选取发生装置；因为氧气密度比空气大，且不易溶于水解答．
（3）实验室制取CO₂，是在常温下，用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；
（4）图2乙装置设计的比较好，操作简单，并且试管内的空气也不会逸出来，比较严密．

解答 解：
（1）根据实验室常用仪器可知：A中用于支持的仪器的名称铁架台；    
（2）利用二氧化锰作催化剂加热氯酸钾制氧气是固体加热，因此选取发生装置为A；因为氧气密度比空气大，且不易溶于水，所以收集装置可以是：DE；若收集较纯净的氧气，应选择的收集装置是D，用二氧化锰作催化剂加热氯酸钾制氧气，反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）实验室制取CO₂，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热，其化学方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；装置B和C都可以用来制取CO₂，其中装置C的优点在于控制反应速率．某同学收集CO₂气体，应选用的装置是E，将这瓶气体按图G所示倒入烧杯中，观察到蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是CO₂密度比空气大．
（4）图2中甲中冷却至室温时，打开止水夹可观察到集气瓶内水位上升至$\frac{1}{5}$处现象．用酒精灯引燃红磷，红磷燃烧生成了五氧化二磷进入空气会污染空气，由于磷燃烧放出大量的热，打开瓶塞时容易使空气受热而逸出．科学贵在创新，图2中乙通过凸透镜聚光引燃红磷，不需要打开瓶塞，空气出不来也进不去，测量比较准确，故误差少或减少污染．所以实验改进后的优点在密封的容器中进行，防止P₂O₅污染空气．
故答案为：
（1）铁架台；（2）A，2KC1O₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KC1+3O₂↑，D；
（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；控制反应速率；E，CO₂密度比空气大；
（4）集气瓶内水位上升至$\frac{1}{5}$处；在密封的容器中进行，防止P₂O₅污染空气．

点评 本道题主要考查了实验室制取气体发生装置和收集装置的选择，发生装置主要取决于反应物的状态和反应条件，收集装置主要取决于气体的密度、溶水性、是否有毒、是否与水反应、是否与空气中的物质反应等．