Question

6．某校九（3）班學生進行一系列的實驗，請結(jié)合下圖幫助他們解決以下問題：

（1）寫出圖中有標號儀器的名稱：①酒精燈，②集氣瓶．
（2）用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，應選用的發(fā)生裝置是A（填字母編號），寫出該反應化學方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）用B、D裝置可制取某種能使石灰水變渾濁的氣體，寫出相應的化學方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）實驗室用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣，常選用裝置B或裝置C，C與B相比較，其優(yōu)點是可以控制反應的發(fā)生或停止，選用的收集裝置為E或F（填字母編號）．
（5）甲同學查閱資料知：濃鹽酸具有揮發(fā)性，能揮發(fā)出氯化氫．
①用濃鹽酸和大理石在B裝置中反應，制取CO₂并檢驗其有關性質(zhì)時觀察到使紫色石蕊試液變紅．對這一變化的合理解釋是BC（填序號）．
A．產(chǎn)生的CO₂直接使石蕊試液變紅
B．產(chǎn)生的CO₂與水反應生成H₂CO₃使石蕊試液變紅
C．揮發(fā)出的氯化氫溶于水使石蕊試液變紅
②將制得的氣體通入澄清的石灰水中，石灰水沒有變渾濁，其原因是揮發(fā)出的氯化氫氣體與石灰水反應．
（6）乙同學檢查裝置C氣密性的操作和現(xiàn)象是：先用夾子夾住導氣管中的橡皮管，再向長頸漏斗中加入水至形成一段水柱，靜置，若觀察到水面不下降，說明氣密性良好．
（7）丙同學用下圖所示裝置完成一系列的實驗．用實驗裝置的序號回答下列問題（裝置可重復使用，尾氣處理裝置未給出）．

資料：濃硫酸具有吸水性．氫氧化鈉溶液能較多地吸收二氧化碳氣體．白色的硫酸銅粉末遇水立即反應生成藍色．
①實驗室用儀器A、B可組合成制取氧氣的反應裝置，則發(fā)生反應的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②檢驗CO中混有的CO₂的裝置是E．
③水煤氣含有CO、H₂、CO₂、H₂O．證明水煤氣中含有CO和H₂的實驗裝置的連接順序是FGHDE．

Answer 1

分析 （1）熟記常見儀器的名稱；
（2）根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置：固體加熱型和固液常溫型，用高錳酸鉀制氧氣時，反應物是高錳酸鉀，生成物是錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，反應條件是加熱，寫出反應的化學方程式；
（3）根據(jù)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，二氧化碳能使石灰水變渾濁解答；
（4）C與B相比較其優(yōu)點是可通過活塞的開閉控制反應的發(fā)生和停止，氫氣的密度比空氣小且難溶于水，可用向下排空氣法或排水法收集；
（5）根據(jù)酸可以使石蕊試液變紅及氯化氫能夠和石灰水反應分析解答，注意二氧化碳本身不能使石蕊試液變色；
（6）若C裝置氣密性良好則當其與外界空氣隔絕并被加熱時能夠產(chǎn)生壓強差而使液面上升，可以據(jù)此解答該題；
（7）①AB組合為固液常溫型的發(fā)生裝置，所以可以用過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用之下來制取氧氣；
②洗氣裝置要看瓶內(nèi)加的試劑能否與氣體中混有的雜質(zhì)反應掉；
③驗證水煤氣中是否含有CO和H₂，要這兩種物質(zhì)還原氧化銅生成二氧化碳和水，再通過實驗檢驗是否有二氧化碳和水生成，但在還原氧化銅之前先除去水煤氣中混有的CO₂、H₂O．

解答 解：（1）①是酒精燈，②是集氣瓶；故答案為：酒精燈 集氣瓶
（2）高錳酸鉀制取氧氣發(fā)生裝置的特點屬于固體加熱型的A裝置；用高錳酸鉀制氧氣時，反應物是高錳酸鉀，生成物是錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，反應條件是加熱，反應的化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂M nO₄ +MnO₂ +O₂↑；故答案為：A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）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，二氧化碳能使石灰水變渾濁，碳酸鈣和稀鹽酸反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．故答案為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）C裝置中的有空塑料板上放鋅粒，反應發(fā)生時打開活塞開關，硫酸從長頸漏斗內(nèi)流下，與鋅粒接觸反應開始，當關閉開關時氣體無法排出，壓強越來越大，把硫酸又壓回到長頸漏斗內(nèi)，使鋅粒與硫酸分離，所以反應停止，所以該裝置可以控制反應的發(fā)生和停止；氫氣密度小于空氣的密度，難溶于水，所以用裝置E或F收集；
故答案為：可以控制反應的發(fā)生或停止；E或F；
（5）①酸可以使石蕊試液變紅，乙同學用濃鹽酸和大理石在B裝置中反應，制取CO₂并檢驗其有關性質(zhì)，觀察到燒杯中紫色石蕊試液變紅．可能的原因有：產(chǎn)生的CO₂與水反應生成H₂CO₃使石蕊試液變紅；揮發(fā)出的氯化氫溶于水使石蕊試液變紅；
②制得的氣體通入澄清的石灰水中，石灰水沒有變渾濁，因為揮發(fā)出的HCl氣體與石灰水反應；
故答案為：①BC；②揮發(fā)出的氯化氫氣體與石灰水反應；
（6）乙同學檢查裝置C氣密性的操作和現(xiàn)象是：先用夾子夾住導氣管中的橡皮管，再向長頸漏斗中加入水至形成一段水柱，靜置，若觀察到一段時間水柱液面不下降，說明氣密性良好；故答案為：水面不下降；
（7）①AB組合為固液常溫型的發(fā)生裝置，所以可以用過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用之下來制取氧氣；過氧化氫分解產(chǎn)生了水和氧氣，該反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
②檢驗CO中混有的CO₂，要有明顯的現(xiàn)象，即通入到石灰水中，石灰水變渾濁即可驗證；
③先把水煤氣通過氫氧化鈉溶液除去二氧化碳，再通過濃硫酸除去水煤氣中的H₂O，然后把混合氣體通過灼熱的氧化銅中，CO還原氧化銅生成二氧化碳，氫氣還原氧化銅生成水，接著把生成的混合氣體通過白色硫酸銅粉末，看是否變藍，然后通過澄清的石灰水看是否變渾濁；
故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；E；FGHDE．

點評 本題考查知識綜合而全面，很好的考查了學生對裝置選取、反應原理、氣體的性質(zhì)等知識，解答時要結(jié)合相關知識細心分析，并明確如何對二氧化碳的驗證和除去；以及對混合氣體驗證需要先排除雜質(zhì)的干擾．