Question

现有如图所示的下列实验装置．

（1）用KMnO₄制氧气化学方程式为

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

，选用发生装置为

A

．实验室制取二氧化碳的发生和收集装置分别为

B

、

C

装置，发生反应化学方程式为

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
（2）实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种药品，探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO₂．请你参与下列的探究并回答问题．
【提出问题】上述反应是否适合在实验室制取CO₂？
【方案设计】大家经过讨论，一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO₂，你认为原因

浓盐酸易挥发，使制出的CO₂不纯

，讨论后大家设计了如下三个实验进行对比分析．

【实验与结论】（1）请你填写实验报告中①、②处的内容．

实验	实验现象	实验内容
A	剧烈反应，迅速放出大量气泡	反应速率过快，气体不便收集，不宜于实验室制取二氧化碳
B	产生气泡，速率减慢，反应停止．	无法持续产生CO2，不能用于实验室制CO2
C	① 产生大量气泡	② 反应速率适中，气体便于收集

（2）根据探究结论，稀硫酸与大理石反应为什么会出现以上现象

反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止

．

Answer 1

分析：（1）用KMnO₄制氧气的反应物、反应条件、生成物写出化学方程式；根据反应物的状态和反应条件选择发生装置；根据制取二氧化碳的反应物状态和反应条件选择发生装置；根据二氧化碳的密度和溶水性选择收集装置；根据反应物、反应条件、生成物写出化学方程式．
（2）【方案设计】浓盐酸具有挥发性，会使收集的气体不纯；
【实验与结论】（1）根据实验现象填写；
（2）根据大理石与稀硫酸反应会生成微溶物硫酸钙分析．

解答：解：（1）用KMnO₄制氧气的反应物是高锰酸钾，反应条件是加热，生成物是锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；因为反应需要加热，所以发生装置用A；实验室制取二氧化碳是大理石和稀盐酸在常温下反应，二氧化碳是密度大于空气密度，易溶于水的气体，所以发生装置用B，收集装置用C，反应方程式是：
故答案为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；B；C；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）【方案设计】因浓盐酸挥具有挥发性，使收集到的二氧化碳不纯，所以浓盐酸不适合用于实验室制取CO₂．
故答案为：浓盐酸易挥发，使制出的CO₂不纯；
【实验与结论】B中反应产生硫酸钙，覆盖在碳酸钙表面，阻止反应；C中稀盐酸与大理石反应产生大量气泡；反应速率适中，气体便于收集；
（1）粒状大理石与稀盐酸，反应速率适中，便于气体的收集；
（2）B中反应产生硫酸钙，覆盖在碳酸钙表面，阻止反应；
故答案为：（1）①产生大量气泡；②反应速率适中，气体便于收集；
（2）反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止．

点评：本题考查学生根据浓盐酸挥具有挥发性，实验室制取气体的反应原理进行分析解题的能力．