Question

某化學(xué)興趣小組利用下列裝置進(jìn)行O₂、CO₂的實(shí)驗(yàn)室制法和有關(guān)性質(zhì)的研究．

（1）甲同學(xué)用高錳酸鉀來制取O₂，應(yīng)選用圖中的

 

裝置（填字母），該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

，當(dāng)O₂收集滿并取出集氣瓶后，停止該實(shí)驗(yàn)的正確操作順序是：

 

．
（2）查閱資料：濃鹽酸具有揮發(fā)性，能揮發(fā)出氯化氫氣體．
①乙同學(xué)用濃鹽酸和大理石在B裝置中制取CO₂并檢驗(yàn)其有關(guān)性質(zhì)時(shí)，觀察到燒杯中紫色石蕊試液變紅．對(duì)這一變化的合理解釋有

 

（填字母）．
A．產(chǎn)生的CO₂使石蕊試液變紅
B．產(chǎn)生的CO₂與水反應(yīng)生成H₂CO₃使石蕊試液變紅
C．揮發(fā)出的氯化氫氣體溶于水使石蕊試液變紅
②乙同學(xué)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

 

．
③乙同學(xué)再將制得的氣體通入硝酸銀溶液中，產(chǎn)生白色沉淀，其原因是（用化學(xué)方程式）：

 

．
（3）丙同學(xué)用C裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，先關(guān)閉止水夾，將濃NaOH溶液滴入CO₂氣體中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；充分反應(yīng)后，再打開止水夾，可觀察到的現(xiàn)象是

 

．
（4）通過查閱資料得知：氨氣（NH₃）是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，其水溶液稱為氨水，顯堿性；氨氣在加熱條件下能與氧化銅反應(yīng)生成銅、水和空氣中含量最多的氣體．
①請(qǐng)寫出氨氣和氧化銅在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
②加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物能制取氨氣，這時(shí)可選擇A中的發(fā)生裝置，選擇的理由是

 

．但不能用排水法收集，原因是：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法

專題：常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）據(jù)高錳酸鉀制取氧氣反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式，排水法收集氧氣，收集完畢先移導(dǎo)管后熄燈，防止水倒吸引起試管炸裂；
（2）①燒杯中紫色石蕊試液變紅，說明有酸產(chǎn)生，而二氧化碳、氯化氫遇水都可以形成酸：二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，氯化氫溶于水形成鹽酸；
②石灰水沒有變渾濁，說明通入的氣體不是純凈的二氧化碳；制取二氧化碳時(shí)使用具有較強(qiáng)揮發(fā)性的濃鹽酸，因此所產(chǎn)生的二氧化碳中混有氯化氫氣體；
③氯化氫氣體溶于水形成鹽酸，鹽酸與硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸；
（3）二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水；裝置中二氧化碳被反應(yīng)，氣體減少，壓強(qiáng)減小，石灰水會(huì)流入；
（4）①根據(jù)題意“氨氣在加熱條件下能與氧化銅反應(yīng)生成銅、水和空氣中含量最多的氣體”，可知反應(yīng)物、反應(yīng)條件、生成物，則可書寫化學(xué)方程式；
②根據(jù)發(fā)生裝置和收集裝置的選擇標(biāo)準(zhǔn)即可．

解答：解：（1）使用高錳酸鉀制取氧氣需要對(duì)高錳酸鉀進(jìn)行加熱，因此選擇裝置A進(jìn)行氧氣的制取；高錳酸鉀加熱時(shí)分解生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣三種物質(zhì)，方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；在排水集氣法收集完氣體時(shí)，應(yīng)先把導(dǎo)管從水槽中移出，然后再熄滅酒精燈，防止水倒吸入試管而使試管遇冷炸裂；
（2）①二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸、氯化氫氣體溶于水形成的鹽酸都能使石蕊試液變成紅色；
②混在二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫氣體與澄清石灰水中的氫氧化鈣發(fā)生中和反應(yīng)，而使氣體二氧化碳不能與之發(fā)生反應(yīng)，因此，澄清石灰水不能變渾濁；
③氯化氫氣體溶于水形成鹽酸，鹽酸與硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸，方程式是：HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃；
（3）滴入的氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，使裝置內(nèi)氣體減少壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓作用下，澄清石灰水倒流入盛有二氧化碳的試管內(nèi)，并與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀；
（4）①根據(jù)題目信息可知，反應(yīng)物和生成物以及反應(yīng)條件已經(jīng)給出，只要配平即可，因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+3H₂O+N₂；
②根據(jù)題目信息可知，實(shí)驗(yàn)室用加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，屬于固體和固體加熱制氣體，應(yīng)選裝置B，氨氣（NH₃）極易溶于水，所以不能用排水法收集；
故答案為：（1）A；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈；
（2）①BC；
②揮發(fā)出的HCl氣體與石灰水反應(yīng)；
③HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃；
（3）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；②中石灰水倒流入①中并產(chǎn)生白色沉淀；
（4）①2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+3H₂O+N₂；②氨氣極易溶于水．

點(diǎn)評(píng)：制取氣體發(fā)生裝置的選擇：根據(jù)反應(yīng)的條件及所使用藥品的狀態(tài)確定發(fā)生裝置，據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集裝置；掌握二氧化碳、氯化氫氣體的性質(zhì)，并能據(jù)相關(guān)知識(shí)靈活分析解答問題．