Question

9．實驗室利用如圖實驗裝置進行有關化學實驗，回答下列問題：

（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，發生裝置可選擇圖中A（填標號），寫出該反應的化學方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．用充滿水的裝置C收集氧氣，則氧氣需從a（填“a”或“b”）端通入．
（2）實驗室制取二氧化碳的化學方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，用裝置C收集二氧化碳，驗滿時，燃著木條應放在a（填“a”或“b”）端，檢驗二氧化碳的試劑是澄清的石灰水．（填名稱）
（3）用上述制取二氧化碳實驗后的固體殘留液進行過濾、蒸發的操作訓練．
①對固體殘留物進行過濾，應選擇圖中D（填標號）裝置，過濾時玻璃棒的作用是引流，②取上述少量濾液進行蒸發，蒸發過程玻璃棒不斷攪拌的作用是受熱均勻，防止液滴飛濺，析出的固體中一定含有的物質是CaCl₂．

Answer 1

分析 （1）根據反應原理、反應物的狀態和反應條件以及氣體的性質來分析解答；
（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；二氧化碳能使燃著的木條熄滅、澄清的石灰水變渾濁；
（3）對固液殘留物進行過濾，應選擇圖1中e裝置，過濾時玻璃棒的作用是引流；取上述少量濾液進行蒸發，蒸發過程中玻璃棒不斷攪拌的目的是受熱均勻，防止液滴飛濺；析出的固體中一定含有的物質是CaCl₂．

解答 解：（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，屬于固體加熱型，故選擇裝置A；高錳酸鉀在加熱的條件下分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；氧氣的密度比水小，所以用充滿水的裝置C收集氧氣，則氧氣需從短管進入，水從長管排出；故填：A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；a；
（2）實驗室中制取二氧化碳常用稀鹽酸與大理石或石灰石反應來制取．大理石或石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣和稀鹽酸反應能生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．二氧化碳的密度比空氣大，所以二氧化碳從長管進入，在短管處放置一燃著的木條來驗滿；檢驗氣體是否是二氧化碳的方法是：把氣體通入澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，說明是二氧化碳．氫氧化鈣與二氧化碳反應生成碳酸鈣白色沉淀和水．故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；a；澄清的石灰水；
（3）對固液殘留物進行過濾，應選擇圖1中D裝置，過濾時玻璃棒的作用是引流；取上述少量濾液進行蒸發，蒸發過程中玻璃棒不斷攪拌的目的是受熱均勻，防止液滴飛濺；析出的固體中一定含有的物質是CaCl₂；故答案為：①D；引流；②受熱均勻，防止液滴飛濺；CaCl₂．

點評 本考點主要考查了注意事項、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫、氣體的性質和混合物的分離等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．