Question

实验室常用下列装置研究物质的制取和性质，根据所学知识回答下列问题．
（1）I．如图实验装置中不具有启普发生器原理的是______．

II．请写出上述装置中仪器a的名称：a______．
III．实验室用双氧水溶液和二氧化锰制取氧气不能用甲装置的原因是______，该反应的化学方程式是______ 2H₂O+O₂↑

Answer 1

【答案】分析：I、启普发生器之所以能控制反应的进行与停止，就是因为它当将装置中的导气管关闭后，生成的气体使装置中的气压增大，从而使固体和液体分离，使反应停止．根据该原理选择装置；
Ⅱ、该仪器是锥形瓶；
Ⅲ、（1）二氧化锰是固态粉末，与液体不易分离，依据反应物写出方程式；
（2）实验室制取二氧化碳用石灰石和稀盐酸反应，属固液常温型；二氧化碳能溶于水，密度比空气大；气体始终不能使澄清石灰水变浑浊，可能是盐酸浓度过大；
（3）设计实验：①依据无水硫酸铜（白色）遇到水变成蓝色晶体，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊的特性解答；
②根据质量守恒定律可知，黑色固体可能是氧化铜或者碳，氧化铜和稀硫酸生成硫酸铜和水；
实验现象与结论：氢氧化钙和二氧化碳生成碳酸钙和水．
解答：解：I、甲即为启普发生器，导管关闭，液体被压回漏斗；乙中的导管关闭后，气体将盐酸压回长颈漏斗中，反应停止；丙中的固体在容器的最底部，所以不能使固液分离；丁中的导气管被关闭后，生成的气体能将盐酸压回烧杯，从而使固液分离，反应停止．
Ⅱ、根据所学仪器可知该仪器为锥形瓶；
Ⅲ、（1）二氧化锰是固态粉末，与液体不易分离，故不能选用甲制取，反应方程式为：2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑；
（2）实验室制取二氧化碳用石灰石和稀盐酸反应，属固液常温型，且二氧化碳能溶于水，密度比空气大，故用向上排空气法，选取装置为B、C；实验室制取二氧化碳的化学方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，气体始终不能使澄清石灰水变浑浊，可能是盐酸浓度过大，混有了氯化氢气体，与石灰水反应，从而使石灰水不变浑浊；
（3）设计实验：①加热分解固体铜绿，说明发生装置属于固体和固体加热装置．无水硫酸铜（白色）遇到水变成蓝色晶体，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊．故答案为：AHF；
               ②根据质量守恒定律可知，黑色固体可能是氧化铜或者碳，氧化铜和稀硫酸生成硫酸铜和水，溶液变为蓝色，所以可根据溶液是否变成蓝色判断是否是氧化铜；
实验现象与结论：氢氧化钙和二氧化碳生成碳酸钙和水，所以可以看到澄清的石灰水变浑浊．
故答案为：
I、丙；
Ⅱ、二氧化锰呈粉末状；2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑；
（2）B、C； CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；盐酸浓度过大，混有了氯化氢气体；
（3）①A→H→F；
    ②取少量固体并装于试管中，然后加入稀硫酸；反应后黑色固体消失，溶液变成蓝色溶液，说明黑色固体是氧化铜；澄清的石灰水变浑浊．
点评：本题主要考查了气体的制取原理、装置选择、常用仪器及连接，启普发生器的原理和学会设计实验并分析物质的组成的方法，考查全面，有利于培养学生分析解决问题的能力．