Question

12．實驗室開放日，某化學興趣小組的同學在老師的指導下，設計了如下實驗裝置進行氣體制取和性質的探究，請回答有關問題：

（1）請寫出圖中標有字母的儀器名稱：a鐵架臺 b酒精燈
（2）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣時，應選用的發生裝置是B（填寫裝置的字母代號，下同），請寫出該反應的化學方程式：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑，其中二氧化錳起催化作用．
（3）實驗室制取二氧化碳氣體時，應選擇的發生裝置和收集裝置是A、C．請寫出用澄清石灰水檢驗二氧化碳時發生反應的化學方程式：．加熱固體碳酸氫鈉或固體碳酸氫銨都能產生CO₂，其化學方程式分別是：
①2NaHCO₃══Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑②NH₄HCO₃══NH₃↑+H₂O+CO₂↑，
某同學采用反應①的方法制取CO₂，應該選用的發生裝置是B，他不選擇反應②制取CO₂的理同時生成兩種氣體，不便于收集到純凈的二氧化碳氣體．
（4）如圖F所示，向燒杯中傾倒二氧化碳，下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳具有的性質是不能燃燒、不能支持燃燒、且密度比空氣的大，因此，二氧化碳可用于滅火．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器的名稱與用途，進行解答；
（2）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣時，選用的是固態物質反應需加熱的發生裝置；依據書寫化學方程式的步驟寫配注等，寫出反應方程式；根據在反應中二氧化錳作催化劑進行解答；
（3）根據反應物的狀態和氣體的性質確定發生裝置和收集裝置，根據方程式的書寫方法寫出有關方程式，根據生成物來確定不選擇反應②制取CO₂的理由；
（4）根據實驗現象推測二氧化碳的性質和用途．

解答 解：（1）依據實驗室常用儀器的認識可知儀器a、b的名稱分別為：鐵架臺、酒精燈；故答案為：鐵架臺，酒精燈；
（2）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣時，選用的是固態物質反應需加熱的發生裝置為B；依據書寫化學方程式的步驟寫配注等，反應方程式：2KClO₃  $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；其中二氧化錳作催化劑，起催化作用；故答案為：B；  2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；催化；
（3）實驗室制取二氧化碳的反應物是碳酸鈣和鹽酸是固體和液體不需要加熱，由于二氧化碳能溶于水不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，澄清石灰水檢驗二氧化碳的反應物是氫氧化鈣和二氧化碳，生成物是碳酸鈣和水，碳酸鈣后面標上沉淀符號；采用反應①的方法制取CO₂ 反應物是固體，需要加熱，不選擇反應②制取CO₂的理由是生成物中有兩種氣體，屬于氣體混合物，得到的氣體不純；故填：A、C；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；B；同時生成兩種氣體，不便于收集到純凈的二氧化碳氣體；
（4）下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅說明二氧化碳先聚集在下邊，即二氧化碳的密度比空氣密度大，蠟燭熄滅說明二氧化碳既不能燃燒也不支持燃燒．由于性質決定用途，用途反映其性質，滅火既利用了二氧化碳密度比空氣大，又利用了二氧化碳既不能燃燒也不支持燃燒．故填：不能燃燒、不能支持燃燒；滅火．

點評 此題重在考查同學們對常用化學儀器的了解和識記情況，只有很好的認識它們，做實驗才能得心應手，發生裝置的選擇與反應物的狀態有關，固體和液體，不需要加熱，如果固體與固體反應制取氣體需要加熱，收集方法的選擇是根據：難溶于水或不易溶于水用排水法收集，密度比空氣大用向上排空氣法收集，密度比空氣小用向下排空氣法收集．