Question

實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置研究物質(zhì)的制取和性質(zhì)，根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題．
（1）I．如圖實(shí)驗(yàn)裝置中不具有啟普發(fā)生器原理的是________．

II．請(qǐng)寫出上述裝置中儀器a的名稱：a________．
III．實(shí)驗(yàn)室用雙氧水溶液和二氧化錳制取氧氣不能用甲裝置的原因是________，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________．
（2）根據(jù)圖選擇實(shí)驗(yàn)室制取和收集二氧化碳的裝置為________（填序號(hào)），寫出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式________，將制得的二氧化碳?xì)怏w通入澄清石灰水中，始終未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，可能的原因是________．
（注：裝置的氣密性良好）

（3）某實(shí)驗(yàn)探究小組利用第二小題圖提供的相關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行以下探究過(guò)程：（實(shí)驗(yàn)室還可提供試管、導(dǎo)管、稀硫酸、鋅粒）
提出問(wèn)題：如何確定銅綠【Cu₂（OH）₂CO₃】固體受熱分解的產(chǎn)物；
進(jìn)行假設(shè)：銅綠受熱分解的產(chǎn)物為氧化銅、二氧化碳和水；
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)①：加熱分解固體銅綠，并驗(yàn)證有二氧化碳和水生成．這一整套實(shí)驗(yàn)裝置連接順序（從左到右）是________．
實(shí)驗(yàn)②：請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（要求寫明實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象與結(jié)論），證明銅綠受熱分解后在試管中剩余的黑色固體是氧化銅（用文字表述）：________．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論：實(shí)驗(yàn)①中：證明產(chǎn)物中有二氧化碳的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________；U形管中的無(wú)水硫酸銅變成藍(lán)色，證明產(chǎn)物中有水生成．

Answer 1

解：I、甲即為啟普發(fā)生器，導(dǎo)管關(guān)閉，液體被壓回漏斗；乙中的導(dǎo)管關(guān)閉后，氣體將鹽酸壓回長(zhǎng)頸漏斗中，反應(yīng)停止；丙中的固體在容器的最底部，所以不能使固液分離；丁中的導(dǎo)氣管被關(guān)閉后，生成的氣體能將鹽酸壓回?zé)�杯，從而使固液分離，反應(yīng)停止．
Ⅱ、根據(jù)所學(xué)儀器可知該儀器為錐形瓶；
Ⅲ、（1）二氧化錳是固態(tài)粉末，與液體不易分離，故不能選用甲制取，反應(yīng)方程式為：2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑；
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)，屬固液常溫型，且二氧化碳能溶于水，密度比空氣大，故用向上排空氣法，選取裝置為B、C；實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，氣體始終不能使澄清石灰水變渾濁，可能是鹽酸濃度過(guò)大，混有了氯化氫氣體，與石灰水反應(yīng)，從而使石灰水不變渾濁；
（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：①加熱分解固體銅綠，說(shuō)明發(fā)生裝置屬于固體和固體加熱裝置．無(wú)水硫酸銅（白色）遇到水變成藍(lán)色晶體，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁．故答案為：AHF；
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，黑色固體可能是氧化銅或者碳，氧化銅和稀硫酸生成硫酸銅和水，溶液變?yōu)樗{(lán)色，所以可根據(jù)溶液是否變成藍(lán)色判斷是否是氧化銅；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論：氫氧化鈣和二氧化碳生成碳酸鈣和水，所以可以看到澄清的石灰水變渾濁．
故答案為：
I、丙；
Ⅱ、二氧化錳呈粉末狀；2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑；
（2）B、C； CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；鹽酸濃度過(guò)大，混有了氯化氫氣體；
（3）①A→H→F；
②取少量固體并裝于試管中，然后加入稀硫酸；反應(yīng)后黑色固體消失，溶液變成藍(lán)色溶液，說(shuō)明黑色固體是氧化銅；澄清的石灰水變渾濁．
分析：I、啟普發(fā)生器之所以能控制反應(yīng)的進(jìn)行與停止，就是因?yàn)樗��?dāng)將裝置中的導(dǎo)氣管關(guān)閉后，生成的氣體使裝置中的氣壓增大，從而使固體和液體分離，使反應(yīng)停止．根據(jù)該原理選擇裝置；
Ⅱ、該儀器是錐形瓶；
Ⅲ、（1）二氧化錳是固態(tài)粉末，與液體不易分離，依據(jù)反應(yīng)物寫出方程式；
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)，屬固液常溫型；二氧化碳能溶于水，密度比空氣大；氣體始終不能使澄清石灰水變渾濁，可能是鹽酸濃度過(guò)大；
（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：①依據(jù)無(wú)水硫酸銅（白色）遇到水變成藍(lán)色晶體，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁的特性解答；
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，黑色固體可能是氧化銅或者碳，氧化銅和稀硫酸生成硫酸銅和水；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論：氫氧化鈣和二氧化碳生成碳酸鈣和水．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了氣體的制取原理、裝置選擇、常用儀器及連接，啟普發(fā)生器的原理和學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并分析物質(zhì)的組成的方法，考查全面，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力．