Question

12．实验室制取气体的装置如图1所示，根据所学知识，回答下列问题：

（1）图1中标有①②的仪器名称：①长颈漏斗；②集气瓶．
（2）写出用装置A制取O₂的一个化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；A装置中试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水倒流使试管炸裂；检验O₂的方法是用带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，则证明收集到的气体是氧气．
（3）在制取过程中，使用了排水法收集O₂，但发现收集到的气体不纯，可能的原因是未等气泡均匀连续冒出时收集（或开始时集气瓶中未装满水）
（只需填一种即可）．
（4）若某同学要用装置F收集并测定O₂体积，还需要仪器量筒，该仪器应与长（填“长”、“短”）导管相连，如果装置F中未装满水则对实验的结论无影响（填“有影响”、“无影响”）．
（5）验证CO₂的性质
①若要用装置F 验证二氧化碳 与水，则在F中发生反应的化学方程式为H₂O+CO₂=H₂CO₃；
②若改用图2所示装置进行验证二氧化碳能与水反应的实验（已知氮气的密度小于空气），操作为：A．从分液漏斗中滴加适量水  B．从a端通入二氧化碳   C．从b端通入氮气   D．将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中，实验操作顺序最合理的是DBCAB（有些操作可重复使用）．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）装置A是加热固体制取氧气，试管口无棉花，说明是用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，据反应原理书写方程式，并根据给试管加热的注意事项解答；检验氧气的方法是将带火星的木条伸入瓶内，观察木条是否复燃；
（3）根据排水法收集氧气的注意事项分析解答；
（4）要测定氧气体积，还需要量取水的量筒，氧气密度比水小，所以应从短管进气，长管与量筒相连；氧气的体积等于排出的水的体积，所以F是否装满水不影响氧气体积的测定；
（5）①二氧化碳与水反应生成碳酸；
②根据已有的知识进行分析，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使石蕊变红，二氧化碳不能使石蕊变红．

解答 解：（1）根据实验室常用仪器可知：①长颈漏斗；②集气瓶；
（2）装置A是加热固体制取氧气，试管口无棉花，说明是用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，该反应的化学方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；A装置中试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水倒流入试管，将试管炸裂；检验氧气的方法是将带火星的木条伸入瓶内，观察木条是否复燃；
（3）排水法收集氧气时不纯的原因可能是：未等气泡均匀连续冒出时收集、或开始时集气瓶中未装满水，混入了空气；
（4）要测定氧气体积，还需要量取水的量筒，氧气密度比水小，所以应从短管进气，长管与量筒相连；氧气的体积等于排出的水的体积，所以F是否装满水不影响氧气体积的测定；
（5）①验证二氧化碳和水是否反应用紫色石蕊试液，二氧化碳和试液中的水反应生成碳酸，反应方程式是：H₂O+CO₂=H₂CO₃；
②要验证二氧化碳能与水反应生成碳酸，可以使用石蕊进行检验，首先通入二氧化碳，观察纸花不变色，证明二氧化碳不能使石蕊变色，从b端通入氮气，将二氧化碳排出，然后再将水滴下，纸花不变色，说明水不能使石蕊变红，从a端通入二氧化碳，纸花变红，证明是二氧化碳与水发生了化学反应，故其正确的顺序为DBCAB；
故答案为：（1）①长颈漏斗；    ②集气瓶；
（2）2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；防止冷凝水倒流使试管炸裂；用带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，则证明收集到的气体是氧气；
（3）未等气泡均匀连续冒出时收集（或开始时集气瓶中未装满水）；
（4）量筒；    长；  无影响；
（5）①H₂O+CO₂=H₂CO₃； ②DBCAB．

点评 本题主要考查实验室制取氧气的反应原理、注意事项、二氧化碳的性质及应用等，较好的考查出学生对知识的掌握和应用情况．