Question

16．如图所示是实验室常见的装置（a、c为止水夹，b为分液漏斗活塞），利用该装置与其它装置组合，克完成以下实验．
（1）制取气体．若分别用来制取O₂、CO₂，请完成下表内容．

制取气体	装置中应加入的试剂		广口瓶中发生反应的化学方程式
	分液漏斗	广口瓶
O2		MnO2
CO2		CaCO3

（2）分离混合气体及验证物质间的反应．甲同学用该装置分离CO、CO₂的混合气体，需要用到的试剂有稀硫酸、氢氧化钠溶液，其操作是广口瓶中放氢氧化钠溶液，关闭b，打开c，从a处通入混合气体，在c端收集分离出的一氧化碳；完成后，关闭a，打开b，打开c，在c处收集二氧化碳；．
乙同学认为甲分离混合气体的实验，同时也验证了二氧化碳能与氢氧化钠反应，相关的实验现象是滴加稀硫酸时有气泡产生，其反应的化学方程式为Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
丙同学按甲的方法操作，但分离得到的二氧化碳的质量较原混合物中二氧化碳的质量偏小，可能的原因是二氧化碳部分溶于水或瓶内残留部分二氧化碳或加入氢氧化钠溶液的量不足等．

Answer 1

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．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．甲同学用该装置分离CO、CO₂的混合气体，需要用到的试剂有稀硫酸、氢氧化钠溶液，其操作是：广口瓶中放氢氧化钠溶液，关闭b，打开c，从a处通入混合气体，在c端收集分离出的一氧化碳；完成后，关闭a，打开b，打开c，在c处收集二氧化碳；乙同学认为甲分离混合气体的实验，同时也验证了二氧化碳能与氢氧化钠反应，相关的实验现象是：滴加稀硫酸时有气泡产生，因为碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠和水和二氧化碳；丙同学按甲的方法操作，但分离得到的二氧化碳的质量较原混合物中二氧化碳的质量偏小，可能的原因是：二氧化碳部分溶于水或瓶内残留部分二氧化碳或加入氢氧化钠溶液的量不足等．

解答 解：（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；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；故答案为：过氧化氢；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；稀盐酸；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）甲同学用该装置分离CO、CO₂的混合气体，需要用到的试剂有稀硫酸、氢氧化钠溶液，其操作是：广口瓶中放氢氧化钠溶液，关闭b，打开c，从a处通入混合气体，在c端收集分离出的一氧化碳；完成后，关闭a，打开b，打开c，在c处收集二氧化碳；乙同学认为甲分离混合气体的实验，同时也验证了二氧化碳能与氢氧化钠反应，相关的实验现象是：滴加稀硫酸时有气泡产生，因为碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠和水和二氧化碳；丙同学按甲的方法操作，但分离得到的二氧化碳的质量较原混合物中二氧化碳的质量偏小，可能的原因是：二氧化碳部分溶于水或瓶内残留部分二氧化碳或加入氢氧化钠溶液的量不足等；故答案为：稀硫酸、氢氧化钠溶液；广口瓶中放氢氧化钠溶液，关闭b，打开c，从a处通入混合气体，在c端收集分离出的一氧化碳；完成后，关闭a，打开b，打开c，在c处收集二氧化碳；滴加稀硫酸时有气泡产生；Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；二氧化碳部分溶于水或瓶内残留部分二氧化碳或加入氢氧化钠溶液的量不足等；

点评 本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、气体的分离等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．