Question

实验室开放日，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究，请回答有关问题：

（1）请写出图中标有字母的仪器名称：a

 

  b

 

（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气时，应选用的发生装置是

 

（填写装置的字母代号，下同），请写出该反应的化学方程式：

 

，其中二氧化锰起

 

作用．
（3）实验室制取二氧化碳气体时，应选择的发生装置和收集装置是

 

．请写出用澄清石灰水检验二氧化碳时发生反应的化学方程式：

 

．
（4）如图F所示，向烧杯中倾倒二氧化碳，下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有的性质是

 

、

 

且密度比空气的大，因此，二氧化碳可用于

 

．
（5）小伟设计了如图G所示的装置进行实验（固定装置已略去，且石灰石中杂质不反应）．
①写出甲试管中发生反应的化学方程式：

 

；
②小伟观察到乙试管中紫色石蕊溶液变红，请写出所有可能使其变红的原因：

 

．

Answer 1

分析：（1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气；
（3）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
（4）二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧；
（5）碳酸钙和浓盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸；
浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢气体遇到水会形成盐酸；
显酸性的溶液能使石蕊试液变红色．

解答：解：（1）a是铁架台，常用来固定、支持实验装置；b是酒精灯，常用作热源．
故填：铁架台；酒精灯．
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气时需要加热，应该用B装置作为发生装置；
氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解的化学方程式为：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
该反应中，二氧化锰是催化剂，能够加快氯酸钾的分解速率．
故填：B；2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；催化．
（3）实验室制取二氧化碳不需要加热，应该用A装置作为发生装置；
二氧化碳能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集；
二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：A和C；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（4）向烧杯中倾倒二氧化碳，下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，因此二氧化碳可以用来灭火．
故填：不能燃烧；不支持燃烧；灭火．
（5）①碳酸钙和盐酸反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
②碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳进入石蕊试液中时，能和其中的水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色；
浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢气体进入石蕊试液中时形成盐酸，盐酸显酸性，能使石蕊试液变红色．
故填：二氧化碳和水反应生成的碳酸能使石蕊试液变红色；挥发出的氯化氢气体进入石蕊试液中形成盐酸，能使石蕊试液变红色．

点评：二氧化碳没有酸性，不能使石蕊试液变色，而二氧化碳的水溶液能使石蕊试液变红色，是因为二氧化碳和水反应生成了碳酸的缘故．