Question

19．“克倭寇”化學(xué)課外活動(dòng)小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)按要求作答：

（1）小木同學(xué)用實(shí)驗(yàn)室制取并收集CO₂應(yīng)選擇BE（或BF）裝置（從下面A～E裝置中選擇，填裝置字母序號(hào)），反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）小林同學(xué)選用了裝置A和C，他要制取和收集的氣體是氧氣；若選用F裝置收集該氣體，則該氣體應(yīng)從b口通入（填“a“或”b“）．
（3）小森同學(xué)要用A裝置來(lái)加熱高錳酸鉀制氧氣，需要改進(jìn)的地方是在試管口放一團(tuán)棉花，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（4）實(shí)驗(yàn)室常用加熱固體氯化銨和固體熟石灰制取氨氣，氨氣是一種易溶于水，密度比空氣小的氣體，則實(shí)驗(yàn)室制取氨氣應(yīng)選用的發(fā)生和收集裝置是AD（或AF）氨分子的化學(xué)式為NH₃．
（5）下列G～N八套裝置是活動(dòng)小組同學(xué)們對(duì)裝置B進(jìn)行的變換改動(dòng)，請(qǐng)你任選一套裝置并說(shuō)明這套裝置的特點(diǎn)（優(yōu)點(diǎn)或缺點(diǎn)），你選的裝置是H，特點(diǎn)是可隨時(shí)控制反應(yīng)發(fā)生和停止（合理均可）．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)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，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，所以用向上排空氣法收集，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，據(jù)此書(shū)寫(xiě)方程式；
（2）A是加熱固體制取氣體，是利用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物 制取氧氣，氧氣密度比空氣大，所以應(yīng)從長(zhǎng)端進(jìn)氣；
（3）加熱高錳酸鉀制取氧氣為防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，試管口要放一團(tuán)棉花，并據(jù)反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式；
（4）據(jù)反應(yīng)物狀態(tài) 和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體密度和溶解性選擇收集裝置，并書(shū)寫(xiě)氨氣化學(xué)；
（5）任選裝置并據(jù)裝置特點(diǎn)分析其優(yōu)越性．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)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，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，所以用向上排空氣法收集，若用F裝置收集二氧化碳，由于二氧化碳的密度比空氣大，則應(yīng)從b端進(jìn)氣；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，實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的化學(xué)方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）A是加熱固體制取氣體，是利用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物 制取氧氣，氧氣密度比空氣大，所以應(yīng)從長(zhǎng)端進(jìn)氣；
（3）加熱高錳酸鉀制取氧氣為防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，試管口要放一團(tuán)棉花，反應(yīng)化學(xué)方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）用加熱固體氯化銨和固體熟石灰制取氨氣，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，氨氣是一種易溶于水，密度比空氣小的氣體，所以用向下排空氣法收集，氨氣分子的化學(xué)式是：NH₃；
（5）任選裝置，如：H比B多了活塞和有孔塑料板，可將固體放于隔板上，通過(guò)活塞開(kāi)閉隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
故答案為：（1）BE（或BF）；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）氧氣；b；
（3）在試管口放一團(tuán)棉花；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）AD（或AF）；NH₃；
（5）H；可隨時(shí)控制反應(yīng)發(fā)生和停止（合理均可）．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要掌握制取氣體的相關(guān)知識(shí)：發(fā)生和收集裝置的選取、反應(yīng)原理、注意事項(xiàng)和簡(jiǎn)單裝置的評(píng)價(jià)等知識(shí)，才能學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．