Question

實驗室制取氣體是初中重要的一項實驗，結合下列實驗裝置圖回答有關問題：

（1）裝置Ⅰ是加熱固體的裝置，指出其中的錯誤

 

．
（2）寫出加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣的化學方程式

 

，其中二氧化錳的作用是

 

．
（3）使用裝置Ⅱ前要檢驗其氣密性，你的操作方法是

 

．
（4）實驗室制取二氧化碳的方程式為

 

，所選擇的發生裝置為

 

（填裝置序號）．
（5）實驗室制取氫氣、氧氣、二氧化碳等氣體，既能用裝置Ⅳ，又能用裝置Ⅴ收集的氣體有

 

（填化學式），用裝置Ⅲ排空氣法收集氧氣，則氣體應從

 

（填“a”或“b”） 端進入．

Answer 1

分析：（1）加熱試管中的固體物質時，試管口應該略向下傾斜；
（2）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
（3）凡是有氣體參加或產生的實驗，實驗前一定要檢查裝置的氣密性；
（4）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
（5）既能用裝置Ⅳ，又能用裝置Ⅴ收集的氣體應該是：密度比空氣小，不易溶于水或不溶于水．

解答：解：（1）加熱試管中的固體物質時，為了防止水蒸氣冷凝、回流炸裂試管，試管口應該略向下傾斜，而裝置中的試管口向上傾斜，是錯誤的．
故填：試管口向上傾斜．
（2）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解的化學方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
其中的二氧化錳在反應中做催化劑，能夠加快氯酸鉀的分解速率．
故填：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；加快氯酸鉀的分解速率．
（3）檢驗裝置Ⅱ氣密性的操作方法是：將裝置中導氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長頸漏斗中注水至形成一段液柱，一段時間后若液面不下降，即可證明裝置不漏氣．
故填：將裝置中導氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長頸漏斗中注水至形成一段液柱，一段時間后若液面不下降，即可證明裝置不漏氣．
（4）碳酸鈣和稀鹽酸反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
因為碳酸鈣和稀鹽酸反應不需要加熱，應該用裝Ⅱ置作為發生裝置．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Ⅱ．
（5）氫氣的密度比空氣小不溶于水，可以用向上排空氣法或排水法收集；氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，不易溶于水，可以用排水法收集；二氧化碳的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，能夠溶于水，不能用排水法收集；所以既能用裝置Ⅳ，又能用裝置Ⅴ收集的氣體是氫氣，化學式是H₂；
用裝置Ⅲ排空氣法收集氧氣時，因為氧氣的密度比空氣大，則氧氣應從a 端進入．
故填：H₂；a．

點評：選擇發生裝置時，要考慮反應物的狀態、反應條件等因素；選擇收集裝置時，要考慮氣體的水溶性、密度、能否和空氣中的物質發生化學反應等因素．