Question

14．氣體制取是重要的化學(xué)實驗活動．
（1）實驗室用雙氧水與二氧化錳制取氧氣，該方法制取氧氣的化學(xué)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．能收集氧氣的裝置如圖1是d（填編號）．要得到干燥的氧氣，可將制得的氣體通過一種干燥劑，該干燥劑是濃硫酸．

（2）實驗室制備氫氣時，要求能隨時控制反應(yīng)進行或停止，以下符合該條件的發(fā)生裝置如圖是ad（填編號）．

能用于添加液體的儀器名稱是長頸漏斗，能使反應(yīng)暫時停止的實驗操作是關(guān)閉彈簧夾．
（3）某實驗小組欲以某濃度的鹽酸和大理石為原料，利用圖Ⅰ所示裝置制備并檢驗二氧化碳．
已知：二氧化碳在飽和碳酸氫鈉溶液中的溶解度很小

＜1＞實驗前，根據(jù)二氧化碳與石灰水的反應(yīng)，該小組同學(xué)預(yù)測在B中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁．
＜2＞實驗開始后，B中并未觀察到明顯現(xiàn)象．經(jīng)討論后，該小組同學(xué)在A、B裝置之間增加了C裝置，重新開始實驗，在B中觀察到了預(yù)期現(xiàn)象．用化學(xué)方程式說明C裝置的作用：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．
＜3＞將C裝置中裝滿飽和碳酸氫鈉溶液，即可用于收集二氧化碳，則二氧化碳應(yīng)從b（填a或b）進入C．實驗不適宜用排水集氣法收集二氧化碳的理由是二氧化碳能溶于水．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集．預(yù)測在B中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是：澄清的石灰水變渾濁；碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水和二氧化碳；將C裝置中裝滿飽和碳酸氫鈉溶液，即可用于收集二氧化碳，則二氧化碳應(yīng)從短管進入C，實驗不適宜用排水集氣法收集二氧化碳的理由是二氧化碳能溶于水．

解答 解：（1）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；能收集氧氣的裝置如圖1中的d，因為氧氣的密度比水小，因此從短管進入，氧氣可以用濃硫酸干燥，故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；d；濃硫酸；
（2）實驗室制備氫氣時，要求能隨時控制反應(yīng)進行或停止，符合該條件的發(fā)生裝置如圖是ad，b中塑料片位置不對，c中多孔鐵片不可以；長頸漏斗中加液體藥品，能使反應(yīng)暫時停止的實驗操作是關(guān)閉彈簧夾，故答案為：ad；長頸漏斗；關(guān)閉彈簧夾；
（3）預(yù)測在B中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是：澄清的石灰水變渾濁；碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水和二氧化碳；將C裝置中裝滿飽和碳酸氫鈉溶液，即可用于收集二氧化碳，則二氧化碳應(yīng)從短管進入C，實驗不適宜用排水集氣法收集二氧化碳的理由是二氧化碳能溶于水；故答案為：①澄清的石灰水變渾濁；②NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；③b；二氧化碳能溶于水；

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫、氣體的干燥和性質(zhì)等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．