Question

下图是实验室制取气体的常用装置，请根据图示回答：（注：a与b处分别接尾气处理装置）

（1）实验室若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是______（填字母，下同）．若要制取二氧化碳应选择的发生装置是______，制取二氧化碳的化学方程式为______．
（2）机动车排放的尾气是空气的重要污染源，其成分之一是氮氧化物（如NO₂等）．某化学兴趣小组的同学在查阅资料后得知：
（i）NO₂常温下是一种红棕色有刺激性气味的气体，它的密度比空气大．
（ii）NO₂能溶于水并与水反应生成硝酸．
（iii）实验室常用铜与浓硝酸反应制取NO₂：Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2X．
根据以上信息回答下列问题：
①物质X的化学式为______．
②若从上图中选择合适的装置来制取并收集NO₂气体，你选择的发生装置是______（填装置序号，下同），收集装置是______．
③实验时在发生装置中可以观察到：铜片不断溶解并得到蓝色溶液[为Cu（NO₃）₂溶液]，还能观察到的现象有______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据发生装置的选取方法和方程式的写法考虑；（2）①根据反应前后各原子个数不变考虑；②根据发生装置和收集装置的选取方法考虑；③根据生成物来判断反应现象．
解答：解：（1）反应物的状态是固体和液体，不需要加热，如果固体与固体反应制取气体需要加热，高锰酸钾制氧气属于固体需要加热，需要酒精灯，实验室制取二氧化碳的反应物是碳酸钙和盐酸，不需要加热，实验室制取二氧化碳的反应物是碳酸钙和盐酸，生成物是氯化钙、水、二氧化碳，用观察法配平即可；
（2）①反应物中铜有1个原子，4个氢原子，4个氮原子，12个氧原子，生成物中已经有了1个铜原子，4个氮原子，10个氧原子，还少4个氢原子，2个氧原子，由于X前面的系数是2，所以X的化学式是H₂O；
②实验室常用铜与浓硝酸反应制取NO₂，固体与液体不需要加热，NO₂能溶于水并与水反应生成硝酸，不能用排水法收集，密度比空气大只能用向上排空气发收集；
③由于反应的生成物中含有二氧化氮，NO₂常温下是一种红棕色有刺激性气味的气体，所以现象是铜片表面有气泡放出，有红棕色气体产生．
故答案为：（1）A  B  CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑  （2）①H₂O  ②B  E
③铜片表面有气泡放出，有红棕色气体产生．
点评：发生装置的选择与反应物的状态有关：反应物的状态是固体和液体，不需要加热，如果固体与固体反应制取气体需要加热，收集方法的选择是根据：难溶于水或不易溶于水用排水法收集，密度比空气大用向上排空气法收集，密度比空气小用向下排空气法收集．