Question

同学设计的实验装置（如右图），既可用于制取气体，又可用于验证物质性质．
（1）当打开K₁、关闭K₂时，利用I、Ⅱ装置可直接进行的实验是

 

（填序号）．
①大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
②锌与稀硫酸反应制取氢气
③双氧水与二氧化锰制取氧气
（2）丁同学打开K₂、关闭K₁，利用I、Ⅲ装置来验证生成的氧气中含有二氧化碳气体，此时D中盛放的物质是

 

，
（3）用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式

 

；
（4）不选用大理石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是

 

；
（5）用双氧水与二氧化锰制取O₂后的固体残渣（假定已完全反应）作如下回收处理：
通过以下实验操作回收二氧化锰，正确操作的先后顺序是

 

（填写选项序号）．
a．烘干    b．溶解   c．过滤    d．洗涤
（6）适当控制开关，还可以进行其他的实验，写出你的设计步骤（不改动连接顺序）

 

．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,混合物的分离方法,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）Ⅰ装置适用于固体和液体常温混合制取气体，选项中气体的制取均可用 此发生装置，但装置II，进入气体的导管比较短，因此只可以用来收集氢气；
（2）验证二氧化碳用澄清的石灰水；
（3）据大理石和稀盐酸反应原理事项方程式；
（4）稀硫酸和碳酸钙反应会生成微溶的硫酸钙，覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行；
（5）二氧化锰不溶于水，所以要回收二氧化锰，可先进行溶解、然后过滤，并洗涤、干燥；
（6）根据装置特点还可用来测定生成气体的体积、作为洗气装置．

解答：解：（1）由于装置II中，进入气体的导管比较短，因此只能收集密度比空气小的气体，故可利用锌与稀硫酸反应制取氢气；
（2）验证二氧化碳用澄清的石灰水，澄清石灰水是氢氧化钙溶液，所以可填澄清石灰水或氢氧化钙溶液；
（3）大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）稀硫酸和碳酸钙反应会生成微溶的硫酸钙，覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行；
（5）二氧化锰不溶于水，所以要回收二氧化锰，可先进行溶解、然后过滤，并洗涤、干燥；
（6）根据装置特点还可用来测定生成气体的体积、作为洗气装置等，具体操作为：C中装水，导管尾处接上量筒，关闭K₂，打开K₁可以测定产生O₂的体积
或D中装上浓硫酸，关闭K₁，打开K₂可以干燥O₂；
故答案为：（1）②；
（2）澄清石灰水或氢氧化钙溶液；
（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）生成CaSO₄微溶，覆盖在未反应的大理石表面，阻止反应进一步进行；
（5）bcda；
（6）C中装水，导管尾处接上量筒，关闭K₂，打开K₁可以测定产生O₂的体积．
或D中装上浓硫酸，关闭K₁，打开K₂可以干燥O₂（答案合理即可）

点评：本题综合考查了学生的基本实验能力，涉及装置选择、连接、化学反应原理、实验基本操作等知识．同学们要掌握相关的化学知识方可做好此题．