Question

實(shí)驗(yàn)室用來制備和收集氣體的部分裝置如圖所示：
（1）用高錳酸鉀制取氧氣，選用的發(fā)生裝置為

A

（填序號(hào)），反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
（2）①石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制CO₂氣體，選用的裝置的組合為

BC

（填序號(hào)），寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
②要證明集氣瓶?jī)?nèi)已經(jīng)充滿二氧化碳?xì)怏w．應(yīng)該進(jìn)行的操作和觀察到的現(xiàn)象是

將燃著的木條放置集氣瓶口，若木條熄滅，說明收集滿

．
③假若二氧化碳?xì)怏w始終不能收集滿，除裝置漏氣外，還可能的一種原因是：

反應(yīng)物的量不足或用稀硫酸和石灰石反應(yīng)等

．
（3）將純凈二氧化碳由左向右通入F裝置中，觀察到干燥的小花不變色，濕潤(rùn)的小花變成紅色，由此能否證明二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸這一事實(shí)？并說明理由．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置：固體加熱型和固液常溫型；用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，反應(yīng)物是高錳酸鉀，生成物是錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，反應(yīng)條件是加熱，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫步驟書寫方程式；
（2）①根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置：固體加熱型和固液常溫型；根據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集方法；實(shí)驗(yàn)室通常用稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應(yīng)制取二氧化碳，寫出反應(yīng)的方程式；
②檢驗(yàn)CO₂氣體是否已充滿集氣瓶的方法是：將燃著的木條放置集氣瓶口，看木條是否熄滅；
③從裝置的氣密性、藥品的量及藥品的選擇等方面分析；
（3）通過二氧化碳、水及二氧化碳的水溶液對(duì)石蕊的作用分析，得出結(jié)論．

解答：解：（1）用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，反應(yīng)物是高錳酸鉀，生成物是錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，反應(yīng)條件是加熱，因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；發(fā)生裝置的特點(diǎn)屬于固體加熱型的A裝置；
（2）①實(shí)驗(yàn)室通常用稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應(yīng)制取二氧化碳，其中的碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；該反應(yīng)是固體和液體在常溫下的反應(yīng)，因此應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B；因?yàn)槎�氧化碳易溶于水，密度比空氣大，故收集裝置C（向上排空氣法）；
②檢驗(yàn)CO₂氣體是否已充滿集氣瓶的方法是：將燃著的木條放置集氣瓶口，若木條熄滅，說明收集滿；
③二氧化碳?xì)怏w始終不能收集滿，除裝置漏氣外，還可能的一種原因是：反應(yīng)物的量不足或用稀硫酸和石灰石反應(yīng)產(chǎn)生微溶性的硫酸鈣覆蓋在石灰石的表面，會(huì)阻止反應(yīng)的進(jìn)行等；
（3）該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸這一事實(shí)；因?yàn)闈駶?rùn)的紫色石蕊小花，說明水不能使石蕊變色；干燥的小花在二氧化碳中不變色，說明二氧化碳不能使石蕊變色；濕潤(rùn)的紫色石蕊小花遇到二氧化碳變成紅色，說明是二氧化碳和水共同作用生成碳酸的緣故．
故答案為；（1）A；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）①BC；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；②將燃著的木條放置集氣瓶口，若木條熄滅，說明收集滿；③反應(yīng)物的量不足或用稀硫酸和石灰石反應(yīng)等；
（3）能；因?yàn)闈駶?rùn)的紫色石蕊小花，說明水不能使石蕊變色；干燥的小花在二氧化碳中不變色，說明二氧化碳不能使石蕊變色；濕潤(rùn)的紫色石蕊小花遇到二氧化碳變成紅色，說明是二氧化碳和水共同作用生成碳酸的緣故．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)室常見氣體的制取原理的書寫、發(fā)生裝置、收集裝置的選擇以及氣體性質(zhì)等，綜合性比較強(qiáng)．關(guān)鍵是明確發(fā)生裝置、收集方法選擇的依據(jù)及相關(guān)的知識(shí)，能夠考查學(xué)生的知識(shí)遷移能力，這是需要重點(diǎn)掌握的知識(shí)，也是中考常考的題型．