Question

某小組圍繞“實驗室制取氣體”進行研討，請你參與完成下面的問題。

（1）原理分析：實驗室制取CO₂的化學方程式為                            。不用Na₂CO₃與鹽酸反應制取CO₂的原因是                          。
（2）發(fā)生裝置：圖①裝置中儀器a的名稱是         。實驗室常用無水醋酸鈉固體與堿石灰在加熱的情況下制CH₄，應選圖       （填序號）作為發(fā)生裝置。
（3）收集裝置：實驗室收集NH₃應采用的方法是                    。收集有毒氣體SO₂時，常采用③收集裝置，氣體應從        （填字母）端通入。
（4）實驗分析：在加熱KClO₃制O₂的過程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生O₂的速率很慢，經(jīng)檢查不是KClO₃變質，也不是裝置氣密性不好，你認為可能的原因是                    。

Answer 1

(1)CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑； 反應快，不易控制。(2)錐形瓶 ； ②；
(3)向下排空氣法 ； C；  (4)未加MnO₂(或未加催化劑)

試題分析：（1）實驗室常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取CO₂，大理石和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，故反應的方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；因為碳酸鈉呈粉末狀，與鹽酸反應的速度很快，不易控制，所以不用Na₂CO₃與鹽酸反應制取CO₂。
（2）根據(jù)實驗室常用儀器回答，圖①裝置中儀器a的名稱是錐形瓶；根據(jù)題意，“實驗室用無水醋酸鈉固體與堿石灰在加熱的情況下制CH₄”，由此可知，該反應是固體在加熱條件下的反應，故其發(fā)生裝置應屬于固固加熱型，故選②。
（3）由于氨氣的相對分子質量=14+3=17＜空氣的平均相對分子質量29，故可知其密度小于空氣，所以可用向下排空氣法收集；若采用③收集裝置收集有毒氣體SO₂，則由于SO₂的密度大于空氣，故氣體應從長管（c）通入，用向上排空氣法，把空氣從短管排出。
（4）根據(jù)已有經(jīng)驗可知，二氧化錳能催化氯酸鉀的分解反應（加快反應的速率），再結合題意“發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生O₂的速率很慢，且不是KClO₃變質，也不是裝置氣密性不好”，故可能是未加二氧化錳。
點評：熟記氧氣和二氧化碳的實驗室制法、原理和操作注意事項，是解題的關鍵；此外，本題的重點是常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置的選取方法，要學會根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應的條件選擇發(fā)生裝置，根據(jù)制取氣體的溶解性和密度的大小選擇收集氣體的方法。