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17.化学是一门以实验为基础的科学,请结合图表信息回答问题:

Ⅰ.写出图中①②仪器的名称:①长颈漏斗,②酒精灯.
Ⅱ.实验室用氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气,反应的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑,加热时试管口应略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流使试管破裂.
Ⅲ.①为研究实验室制取二氧化碳的适宜条件(温度、浓度、固体的颗粒大小等因素会影响化学反应的快慢),进行了如下四组实验:

实验编号
药品
  甲
m g大理石块状块状粉末状粉末状
n g盐酸(过量)稀盐酸浓盐酸稀盐酸浓盐酸
大理石与盐酸反应的化学方程式是CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑;实验甲与丙对照(填编号),是为了研究固体反应物颗粒大小对反应快慢的影响;上述实验中,另一个影响反应快慢的因素是浓度.
②实验室制取二氧化碳气体,可随时控制反应发生或停止的装置为A(填序号),若
用E装置收集该气体,气体应从b(填“a”或“b”)端通入.若在收集得到二氧化碳的集气瓶中滴加紫色石蕊试液,稍作震荡,试液颜色变为红色,变色的原因是CO2+H2O→H2CO3碳酸使紫色石蕊试液变红.
Ⅳ.甲烷是一种无色气体,密度比空气小,难溶于水的气体.实验室用无水醋酸钠(固体)与碱石灰(固体)混合加热制得,则可选择的发生装置为B(填序号),选择装置D收集甲烷气体的理由是甲烷难溶于水.

分析 Ⅰ.据常用仪器回答;
Ⅱ.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,加热时试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流引起试管炸裂;
Ⅲ.①正确书写实验室制取二氧化碳反应的化学方程式;根据表格中信息,进行分析推测;根据表格中信息,进行分析推测:除研究反应物颗粒大小对反应速率影响,还研究的是盐酸的浓度对反应速率的影响.
②实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,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;
Ⅳ.实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷,因此需要加热;甲烷是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体,因此甲烷可以用向下排空气法或排水法收集.

解答 解:
Ⅰ.标号仪器①是长颈漏斗;②用来加热的酒精灯;
Ⅱ.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,反应方程式是:2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;加热时试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流引起试管炸裂;
Ⅲ.①实验室制取二氧化碳是用大理石和稀盐酸反应,大理石的主要成分是碳酸钙,与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,其化学方程式是:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;若要研究固体反应物颗粒大小对反应速率的影响,可选实验甲与丙对照,块状的和粉末状的大理石与相同的稀盐酸反应;由表格信息可看出:除了研究固体反应物颗粒大小对反应速率的影响,上述实验研究的另一个影响反应的因素是盐酸的浓度;
②实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热;A装置可以随时控制反应的发生和停止,若要用图二装置收集二氧化碳气体,则气体应从长管进入,因为二氧化碳的密度比空气大;若在收集得到二氧化碳的集气瓶中滴加紫色石蕊试液,稍作震荡,试液颜色变为红色,变色的原因是二氧化碳与水反应,生成碳酸,碳酸使紫色石蕊试液变红;
Ⅳ.实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷,因此需要加热;甲烷是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体,因此甲烷可以用向下排空气法或排水法收集;选择装置D收集甲烷气体的理由是甲烷难溶于水.
答案:
Ⅰ.①长颈漏斗;②酒精灯;    
Ⅱ.2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;防止冷凝水倒流使试管破裂;   
Ⅲ.①CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑;丙;浓度;     
②A; b;红; CO2+H2O→H2CO3碳酸使紫色石蕊试液变红
Ⅳ.B;    甲烷难溶于水.

点评 气体的制取是初中重要的化学实验之一,既是难重点,又是考查热点,理解反应原理,掌握装置的选择依据、气体的检验、验满、收集方法,了解实验步骤和注意事项是解决该类问题的关键.

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