Question

13．實驗裝置的設計和組裝是一個改進變化的過程，請觀察如圖裝置回答相關問題．

（1）如果實驗室用KClO₃與MnO₂混合加熱制O₂，可選用上述A（填編號）作為發生裝置．反應的化學方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）根據B 裝置的適用條件改進后得到C裝置．B裝置中發生反應的化學方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O，此時發生裝置選用B（或C）而不選用A的理由是反應物是固體和液體，而且不需要加熱．下列實驗室氣體的制取可選用如圖中C、E作為制氣裝置的是（填編號）②．
①用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制氧氣
②用鋅粒與稀硫酸反應制取氫氣
③用無水醋酸鈉固體與堿石灰固體在加熱的情況下制CH₄
（3）F 裝置從a、b中某一個接口進氣，可以代替D、E 裝置收集氣體，并且可以減少氣體向空氣中的逸出．為了檢驗F裝置的氣密性，某同學對F裝置進行了如圖H所示的處理．檢查氣密性的方法是：先將b端導管口放入水中，然后夾住a處的橡皮管，再用雙手捂住集氣瓶或用熱毛巾捂住集氣瓶，觀察b端水中管口是否有氣泡冒出．現用A、F裝置來制取并收集氧氣，連接A裝置的應是a口（選填“a”或“b”）．

Answer 1

分析 （1）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
（2）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
通常情況下，鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，氫氣難溶于水，密度比空氣小；
（3）凡是有氣體參加或產生的實驗，實驗前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實驗結果；
氧氣的密度比空氣的密度大．

解答 解：（1）如果實驗室用KClO₃與MnO₂混合加熱制O₂，可選用上述A裝置作為發生裝置，反應的化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）B裝置中發生反應的化學方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O，此時發生裝置選用B（或C）而不選用A的理由是：反應物是固體和液體，而且不需要加熱；
用鋅粒與稀硫酸反應制取氫氣時不需要加熱，氫氣的密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，可選用上圖中C、E作為制氣裝置．
（3）檢查氣密性的方法是：先將b端導管口放入水中，然后夾住a處的橡皮管，再用雙手捂住集氣瓶或用熱毛巾捂住集氣瓶，觀察b端水中管口是否有氣泡冒出；
現用A、F裝置來制取并收集氧氣，連接A裝置的應是a．
故答案為：（1）A；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；反應物是固體和液體，而且不需要加熱；②；
（3）夾住a處的橡皮管；雙手捂住集氣瓶或用熱毛巾捂住集氣瓶；a．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．