Question

4．下列實驗裝置圖，回答有關(guān)問題．
如圖1是實驗室制取氧氣的裝置圖，請按要求回答下列問題

（1）寫出圖1中標(biāo)號儀器的名稱：①酒精燈 ②錐形瓶．
（2）實驗室用氯酸鉀制取并收集一瓶比較干燥的氧氣，應(yīng)選用的裝置組合是AE（填字母序號），寫出化學(xué)方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
（3）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制氧氣的發(fā)生裝置B，化學(xué)方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用該裝置的優(yōu)點是控制反應(yīng)速率
（4）某同學(xué)利用B和F裝置，制取并測定生成二氧化碳的體積，反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積比理論值偏�。ㄋ�的體積測量準(zhǔn)確），其主要原因是二氧化碳能溶于水．
（5）若用如圖2所示醫(yī)用塑料袋排空氣法收集H₂，則H₂導(dǎo)入端b（填“a”或“b”）；用圖I所示的礦泉水瓶中CO₂與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．若要證明礦泉水瓶變癟主要是由于CO₂與NaOH的反應(yīng)，需要進(jìn)行的對比實驗為用等量的水代替與NaOH溶液．

Answer 1

分析 （1）熟練掌握常見化學(xué)儀器的名稱及其用途；
（2）加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，發(fā)生裝置的特點屬于固體加熱型；根據(jù)氧氣的密度和溶解性選擇收集方法，排空氣法收集的氣體較干燥，排水法收集的氧氣較純凈；
（3）實驗室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧氣，二氧化錳是催化劑，從而寫出反應(yīng)方程式；
（4）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳； 二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大；
（5）氫氣的密度比空氣小；二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水；根據(jù)水和氫氧化鈉溶液對二氧化碳吸收能力的不同回答．

解答 解：（1）①是酒精燈，②是錐形瓶；
 （2）加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，發(fā)生裝置的特點屬于固體加熱型的A裝置；因為氧氣不易溶于水且密度大于空氣，所以既可以用排水法收集，也可以用向上排空氣法收集，但向上排空氣法收集的氣體較干燥，故應(yīng)選擇的收集裝置是E；反應(yīng)的方程式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）實驗室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧氣，二氧化錳是催化劑，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；分液漏斗能夠控制液體藥品的流量，從而能夠控制反應(yīng)速率；
（4）實驗室用碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積比理論值偏小，其主要原因是一部分二氧化碳溶于水中．
（5）若用如圖所示醫(yī)用塑料袋排空氣法收集H₂，由于氫氣的密度比空氣小，故氫氣從長管進(jìn)入到醫(yī)用塑料袋的上方，把空氣從短管排出，則H₂導(dǎo)入端為b；二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．礦泉水瓶變扁，可以是二氧化碳溶于水使瓶內(nèi)的氣壓變小，也可以是二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)使瓶內(nèi)的氣壓變小的結(jié)果，所以要證明CO₂與NaOH溶液確實發(fā)生了反應(yīng)，可以通過對塑料瓶變扁的程度對比來完成，所以應(yīng)做的對比實驗是二氧化碳與水的反應(yīng)．
故答案為：（1）①酒精燈②錐形瓶；            
（2）AE；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）B；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；控制反應(yīng)速率；
（4）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳能溶于水；
（5）b；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；用等量的水代替與NaOH溶液．

點評 本題考查了常見氣體氧氣的制取裝置、收集方法的選擇及實驗誤差的分析、二氧化碳的性質(zhì)探究，可以根據(jù)制取氣體發(fā)生裝置、收集裝置選擇的依據(jù)結(jié)合實驗的現(xiàn)象和結(jié)論逐一分析．