Question

9．实验课上，同学们利用下列装置进行气体制备的学习．

请你用已学的化学知识回答下列问题：
（1）图中仪器a的名称是酒精灯；仪器b的名称是铁架台．
（2）在实验室里常用稀盐酸和大理石反应制取二氧化碳，不用碳酸钠的原因是反应速度太快不利于收集，写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）装置A、B和C都能制取二氧化碳气体，但装置C与前两者相比较，你认为装置C的优势是能使反应随时进行或停止．
（4）实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体．在通常情况下甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小．现实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生和收集装置是DF（填字母编号）．
（5）若用装置D制取氧气，则该反应的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳； 根据事实碳酸钠与稀盐酸反应速度太快；
（3）不同的实验装置，功能不同；
（4）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；
（5）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；

解答 解：（1）图中仪器a的名称是酒精灯，常用作热源；仪器b的名称是铁架台，常用于固定、支持实验装置．
（2）在实验室里常用稀盐酸和块状大理石在装置A中反应制取二氧化碳，不用碳酸钠的原因是反应速度太快不利于收集，碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）装置A、B和C都能制取二氧化碳气体，但装置C与前两者相比较，装置C的优点是能使反应随时进行或停止，原理是：关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止；                             
打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行．
（4）实验室用无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体需要加热，应该用D装置作为发生装置；
甲烷难溶于水，可以用排水法收集，即用F装置收集，甲烷的密度比空气小，可以用向下排空气法收集，即用G装置收集，利用排水法收集的甲烷比用排空气法收集的甲烷纯净．故填：DF．
（5）若用装置D制取氧气，试管口没有塞一团棉花，应该是利用氯酸钾制取氧气，则该反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
故答案为：
（1）酒精灯； 铁架台．（2）稀盐酸，大理石； 反应速度太快不利于收集，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）能使反应随时进行或停止．（4）DF．（5）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．