Question

用集气瓶可完成多种实验．请根据如图所示实验装置示意图，回答有关问题：

（1）装置Ⅰ中发生的化学反应的化学方程式是：

 

，按装置Ⅰ进行实验会产生的不良后果是

 

．
（2）实验室利用改进后的Ⅰ和Ⅱ的装置制取氧气的化学方程式是

 

；选用Ⅱ收集氧气的原因是

 

（填序号）；
A．密度比空气大       B．密度比空气小      C．不易溶于水      D．不与水反应
（3）实验装置Ⅲ和Ⅳ的集气瓶的中预先都加入了少量水，其作用是否相同？

 

（填“是”或“否”）；
（4）装置Ⅴ能完成的实验是

 

（填序号）．
A．气体从a端通入，收集二氧化碳
B．气体从b端通入，瓶内装浓硫酸（浓硫酸具有吸水性），可以干燥CO₂
C．瓶内装有湿润的紫色石蕊试纸，CO₂从a端通入，证明CO₂能使石蕊变色
D．在瓶内装满水，b端接量筒，用来测量Ⅰ中产生的CO₂的体积．

Answer 1

分析：（1）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，装置Ⅰ中的长颈漏斗应该浸没在液面以下；
（2）利用改进后的Ⅰ和Ⅱ的装置制取氧气时，应该使用的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰，其中二氧化锰作催化剂，根据氧气的性质可以判断收集的方法；
（3）水的用途很广泛，可以用作溶剂、冷却剂、灭火剂、吸收剂等；
（4）不同的操作，能够完成不同的任务．

解答：解：（1）装置Ⅰ中发生的化学反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
按装置Ⅰ进行实验时，反应生成的二氧化碳会从长颈漏斗逸出，会导致收集不到二氧化碳或收集的很少．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；收集不到二氧化碳或收集的很少．
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解能生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
因为氧气不易溶于水，不与水反应，可以用排水法收集，即用装置Ⅱ收集．
故填：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；CD．
（3）实验装置Ⅲ中，集气瓶中预先加入了少量水，目的是吸收硫燃烧生成的二氧化硫，防止逸出污染环境；
实验装置Ⅳ中，集气瓶中预先加入了少量水，目的是防止反应过程中产生的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶，所以水的作用不同．
故填：否．
（4）A．气体从a端通入，收集二氧化碳，通过装置Ⅴ能完成；
B．气体从b端通入，瓶内装浓硫酸，虽然可以干燥二氧化碳，但是二氧化碳无法导出，通过装置Ⅴ不能完成；
C．瓶内装有湿润的紫色石蕊试纸，二氧化碳从a端通入，不能证明二氧化碳能使石蕊变色，因为紫色石蕊试纸是湿润的，二氧化碳能和其中的水反应生成碳酸，碳酸能使湿润的紫色石蕊试纸变红色，通过装置Ⅴ不能完成；
D．在瓶内装满水，用来测量Ⅰ中产生的气体体积时，应该是a端接量筒，同时要求该气体不能溶于水，因此通过装置Ⅴ不能完成测量Ⅰ中产生的二氧化碳的体积．
故填：A．

点评：二氧化碳不能使紫色石蕊试纸变红色，而二氧化碳通入盛有湿润的紫色石蕊试纸试剂瓶中时，湿润的紫色石蕊试纸之所以变红色，是因为二氧化碳和其中的水反应生成了碳酸，碳酸显酸性，能使湿润的紫色石蕊试纸变红色，要注意这一点．