Question

9．某學習小組圍繞“氣體實驗室制取”進行研討，請你參與完成下列問題：
（1）寫出圖中有標號儀器的名稱：①分液漏斗；②水槽；
（2）用加熱高錳酸鉀的方法制取并收集較純凈氧氣，應選用的發(fā)生裝置是A（填字母），寫出該反應的化學方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）用B、D裝置組合除能制取氧氣外還可制取某種氣體，寫出制取該氣體的反應化學方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）實驗室用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣，常選用發(fā)生裝置B或裝置C，B與C相比較，B其優(yōu)點是可以控制反應的速率； 若用G裝置收集氫氣，應從a（填“a”或“b”）端通入．．
（5）工業(yè)常需分離H₂、CO₂的混合氣體．某同學采用圖2所示的裝置也能達到分離該混合氣體的目的．操作步驟如下：
①關閉活塞B，打開活塞A，通入混合氣體，可收集到H₂氣體．
②然后，關閉活塞A，打開活塞B（填操作），又可收集到另一種氣體．

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）根據(jù)用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，是固體加熱反應選擇發(fā)生裝置；根據(jù)反應物、反應條件、生成物寫出反應方程式；
（3）根據(jù)B裝置適用于固體和液體的不加熱反應，以及D裝置用于收集密度大于空氣密度的氣體分析；
（4）B與C相比較，其優(yōu)點是可控制反應的速率，根據(jù)氫氣的密度來分析；
（5）①根據(jù)氫氣不與氫氧化鈉溶液反應，而二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應分析；
②根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉，碳酸鈉與稀硫酸反應生成二氧化碳分析．

解答 解：（1）①是分液漏斗，②是水槽；故填：分液漏斗；水槽；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱反應，所以應選用的發(fā)生裝置是A；反應方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．故答案為：A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）實驗室中用大理石或石灰石與稀鹽酸在常溫下反應來制取二氧化碳，同時生成氯化鈣和水，可用裝置B來制取，二氧化碳的密度比空氣大，所以可用向上排空氣法來收集；故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）B裝置通過分液漏斗控制滴加液體試劑的速率，從而控制反應的速率；氫氣的密度比空氣小，所以從a管進入；故填：可以控制反應的速率；a；
（5）①氫氣不與氫氧化鈉溶液反應，而二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，所以關閉活塞B，打開活塞A，通入混合氣體，可收集到氫氣；
②二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉，碳酸鈉與稀硫酸反應生成二氧化碳，所以在完成①之后，關閉活塞A，打開活塞B，這時B中的稀硫酸與步驟①中二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉反應，生成二氧化碳，所以此時可收集到二氧化碳；
故答案為：①H₂；②打開活塞B．

點評 實驗發(fā)生裝置的選擇要根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件，氣體收集裝置的選擇要根據(jù)氣體的密度和溶水性，并了解 實驗室制取氧氣、二氧化碳的原理等，會依據(jù)物質的性質、裝置特點分析解決相關問題．