Question

4．研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖1裝置進(jìn)行相關(guān)氣體制取的探究，請(qǐng)你分析并填空．

（1）寫出圖中儀器的名稱：a試管，b集氣瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳應(yīng)選擇的制取裝置是BD（填字母）．
（3）甲烷是一種無色、無味、難溶于水的氣體，實(shí)驗(yàn)室常用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，則實(shí)驗(yàn)室制取甲烷應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A（填字母）．若用F裝置收集甲烷，應(yīng)從導(dǎo)管②（填“①”或“②”）通入甲烷．
（4）該興趣小組用干燥管、燒杯、銅網(wǎng)等設(shè)計(jì)裝配了一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳?xì)怏w的裝置，如圖2所示．
①在干燥管內(nèi)的銅網(wǎng)上應(yīng)盛放塊狀碳酸鈣．
②用該裝置制取二氧化碳的優(yōu)點(diǎn)是：可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止．
③若將銅網(wǎng)換成鐵網(wǎng)，可能產(chǎn)生的后果是制得的二氧化碳?xì)怏w中混有氫氣制得的CO₂氣體中混有H₂，
其原因是（用化學(xué)方程式表示）Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是常溫，甲烷密度比空氣小進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)鹽酸的性質(zhì)和二氧化碳的性質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模�設(shè)計(jì)合理的裝置．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，a是試管，b是集氣瓶；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，所以實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳應(yīng)選擇的制取裝置是BD；
（3）實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是常溫，所以實(shí)驗(yàn)室制取甲烷應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A，甲烷密度比空氣小，所以若用F裝置收集甲烷，應(yīng)從導(dǎo)管②通入甲烷；
（4）在實(shí)驗(yàn)室中用大理石（或石灰石）和稀鹽酸制取二氧化碳，不能將實(shí)驗(yàn)中的銅網(wǎng)換成鐵網(wǎng)，是因?yàn)殍F能夠和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，所以
①在干燥管內(nèi)的銅網(wǎng)上應(yīng)盛放塊狀碳酸鈣；
②用該裝置制取二氧化碳的優(yōu)點(diǎn)是：可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
③若將銅網(wǎng)換成鐵網(wǎng)，可能產(chǎn)生的后果是：制得的二氧化碳?xì)怏w中混有氫氣制得的CO₂氣體中混有H₂，其原因是：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
故答案為：（1）試管，集氣瓶；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，BD；
（3）A，②；
（4）①塊狀碳酸鈣；
②可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
③制得的二氧化碳?xì)怏w中混有氫氣制得的CO₂氣體中混有H₂，F(xiàn)e+2HCl═FeCl₂+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．