Question

某研究性學習小組欲利用下列裝置進行相關氣體制取的探究，請你分析并填空．

（1）寫出圖中有標號儀器的名稱：①

 

、②

 

；
（2）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，可選用的最佳裝置組合是

 

（填序號），其中二氧化錳起

 

作用．
（3）實驗用氯酸鉀制取氧氣時，發生反應的化學方程式為

 

．
（4）上述兩種制氧氣的方法，最好選方法（2）的原因是（至少1點）

 

．
（5）實驗室在常溫下用塊狀電石與水反應制取微溶于水的乙炔氣體，該反應必須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應放熱引起發生裝置炸裂．你認為上圖中最適合制取乙炔氣體的發生裝置是

 

；如果用如圖所示裝置收集乙炔，氣體應從

 

（填“a”或“b”）端管口通入．
（6）實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣．常溫下NH₃是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小．NH₃極易溶于水，其水溶液呈堿性；氨氣在加熱條件下能與氧化銅反應生成銅、水和空氣中含量最多的氣體．
①制取并收集一瓶干燥氨氣的裝置連接順序為

 

（填標號）．
②小芳將收集滿氨氣的集氣瓶倒扣在滴有無色酚酞的水中，觀察到的現象是

 

，

 

．

Answer 1

分析：熟悉常見儀器，了解名稱，可解答儀器名稱；反應裝置要根據反應物的狀態和反應條件決定，收集方法是根據氣體的密度和溶解性；比較（2）和（3）可以看出（2）不需加熱．根據制取乙炔氣體，是在常溫下用塊狀電石與水反應和該反應必須嚴格控制加水速度來選擇發生裝置；根據乙炔密度小于空氣的密度選擇如口．據題意知，氨氣的制取是固固加熱反應，據此選擇發生裝置．根據大氣壓的知識分析，酚酞溶液遇堿溶液會變色；

解答：解：（1）圖中①是用于加熱的酒精燈，②是用于添加液體的長頸漏斗．
（2）雙氧水和二氧化錳來制取氧氣是固體與液體混合不需要加熱，可選用的最佳裝置組合CD或CF，二氧化錳在該反應中起催化作用；
（3）實驗室加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的化學方程式是：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（4）比較（2）和（3）可以看出（3）不需加熱，節省能源，并且操作方便．
（5）根據制取乙炔氣體，是在常溫下用塊狀電石與水反應，即固體和液體的反應．可用裝置A或B；又因為該反應必須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應放熱引起發生裝置炸裂，所以應選用裝置C．C裝置加液體的是注射器，可控制加水的速度．乙炔密度小于空氣的密度，此裝置相當與向下排空氣法收集氣體．所以應從a端進．
（6）①制取氨氣是固體與固體反應，且需要加熱制取氣體，發生裝置便可選擇“固固加熱型”的裝置；干燥氨氣可用H裝置；氨氣極易溶于水因此不能用排水集氣法，密度比空氣小所以可用向下排空氣法收集氣體；故制取并收集一瓶干燥氨氣的裝置連接順序為AHE；
②將收集滿氨氣的集氣瓶倒扣在滴有酚酞溶液的水中，由于氨氣極易溶于水，氨氣溶于水后，集氣瓶內壓強減小，在外界大氣壓的作用下，水槽中的水被壓入集氣瓶，所以集氣瓶內的液面上升；氨水顯堿性，酚酞溶液遇堿溶液變紅，所以集氣瓶內的溶液由無色變為紅色．
故答案為：（1）①酒精燈；②長頸漏斗；
（2）CD或CF、催化
（3）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
（4）節約能源，操作簡單，減少污染
（5）C；a
（6）①AHE；②無色酚酞變紅、集氣瓶內液面上升

點評：本道題屬于基礎性的綜合題，主要考查了實驗室制取氣體發生裝置和收集裝置的選擇，發生裝置主要取決于反應物的狀態和反應條件，收集裝置主要取決于氣體的密度、溶水性、是否有毒、是否與水反應、是否與空氣中的物質反應等．