Question

3．某化學(xué)興趣小組利用如圖1所示裝置探究氣體的制取及性質(zhì)．請結(jié)合如圖回答：

（1）寫出裝置中儀器①的名稱長頸漏斗．
（2）可通過加熱二氧化錳和氯酸鉀混合物制取氧氣，反應(yīng)中二氧化錳的作用是催化作用；為了得到較純凈的氧氣，選擇的收集裝置是D；該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）實驗室制取并收集干燥的二氧化碳的裝置組合是ACE（填字母）；該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；用G裝置吸收二氧化碳氣體時氣體應(yīng)從長（填“長”或“短”）導(dǎo)管口進入．
（4）化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計如圖2實驗裝置（鐵架臺等儀器省略）制備CO₂和驗證CO₂與NaOH反應(yīng)．

①小組同學(xué)分析實驗裝置后，發(fā)現(xiàn)用E裝置收集CO₂有明顯不足，需將裝置E中的導(dǎo)管b（填“a”或“b”）加長至接近集氣瓶底部方可．
②改進裝置，打開止水夾K₁，檢查氣密性，加入藥品開始實驗，當(dāng)觀察到裝置F中的現(xiàn)象是紫色石蕊溶液變紅，可確定裝置E收集滿CO₂，同時證明CO₂能H₂O發(fā)生反應(yīng)．
③當(dāng)裝置E中收集滿CO₂時，關(guān)閉止水夾K₁，打開止水夾K₂，把注射器D中50ml濃NaOH溶液壓入裝置E中，觀察到裝置F導(dǎo)管內(nèi)液柱逐漸上升的現(xiàn)象時，即能證明CO₂與NaOH反應(yīng)．但有同學(xué)認(rèn)為此現(xiàn)象是CO₂溶于水的結(jié)果，為了進一步證明CO₂與NaOH確實反應(yīng)了，你在上述現(xiàn)象結(jié)束后采取的方法是把氫氧化鈉溶液換成等體積水再做一次．

Answer 1

分析 長頸漏斗方便加液體藥品，制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，用排水法收集的氧氣比較純凈．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；吸收二氧化碳時，要長進短出．①小組同學(xué)分析實驗裝置后，發(fā)現(xiàn)用E裝置收集CO₂有明顯不足，需將裝置E中的導(dǎo)管b加長至接近集氣瓶底部即可，否則二氧化碳從b中逸出；②改進裝置后，打開止水夾K₁，檢查氣密性，加入藥品開始實驗，當(dāng)觀察到裝置F中的現(xiàn)象是紫色石蕊溶液變紅，可確定裝置E收集滿CO₂，同時證明CO₂能H₂O發(fā)生反應(yīng)；③為了進一步證明CO₂與NaOH確實反應(yīng)了，在上述現(xiàn)象結(jié)束后采取的方法是把氫氧化鈉溶液換成等體積水再做一次，即對照實驗．

解答 解：（1）長頸漏斗方便加液體藥品，故答案為：長頸漏斗；   
（2）如果用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣就需要加熱，其中二氧化錳起催化作用；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，用排水法收集的氧氣比較純凈；故答案為：催化作用；D；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；吸收二氧化碳時，要長進短出；故答案為：ACE；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；長．
（4）①小組同學(xué)分析實驗裝置后，發(fā)現(xiàn)用E裝置收集CO₂有明顯不足，需將裝置E中的導(dǎo)管b加長至接近集氣瓶底部即可，否則二氧化碳從b中逸出；②改進裝置后，打開止水夾K₁，檢查氣密性，加入藥品開始實驗，當(dāng)觀察到裝置F中的現(xiàn)象是紫色石蕊溶液變紅，可確定裝置E收集滿CO₂，同時證明CO₂能H₂O發(fā)生反應(yīng)；③為了進一步證明CO₂與NaOH確實反應(yīng)了，在上述現(xiàn)象結(jié)束后采取的方法是把氫氧化鈉溶液換成等體積水再做一次，即對照實驗；故答案為：①b；②紫色石蕊溶液變紅；③把氫氧化鈉溶液換成等體積水再做一次．

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫、氣體的性質(zhì)和除雜等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．