Question

11．某化學課外活動小組進行了一系列的實驗探究，請按要求作答：

（1）實驗室可用Zn粒和稀硫酸制H₂，甲同學按圖（1）所示配制實驗所需的稀硫酸溶液，請你指出他操作中的兩處錯誤．
（2）按要求從以下A-E裝置中選擇（填裝置的字母序號）．乙同學要制取并收集H₂應選擇BC（或BE）；

（3）小松同學研究B裝置后，作了改進，改進的裝置如圖（Ⅱ）所示．小松認為檢查（Ⅱ）裝置氣密性的方法有以下三種：A打開止水夾a，手握住試管一會兒發現伸入水槽的導管口無汽泡冒出說明裝置的氣密性不好；B 先關閉止水夾a，往長頸漏斗里注水，當長頸漏斗內水面高于試管內水面時，停止加水，觀察一段時間，發現長頸漏斗內、外水面高度差不變，說明裝置的氣密性好；C打開止水夾a，往長頸漏斗里注水，使長頸漏斗下管口在水面的上方，手握住液面以上的試管，發現伸入水槽的導管口無汽泡冒出，說明裝置的氣密性不好；你認為可行的方案是B（填序號）．
（4）小松同學使用圖（Ⅱ）裝置實驗室制取CO₂，現有①Na₂CO₃固體、②塊狀大理石、③稀HCl和④稀H₂SO₄，應選用的試劑是②③（填序號）；反應進行過程中，關閉該裝置中的止水夾a 后，可以觀察到的現象是液體被壓回長頸漏斗中，固液分離，反應停止．
（5）小亮同學也改進了B裝置，改進的裝置如圖（Ⅲ）所示，與B裝置相比較，圖（Ⅲ）裝置以分液漏斗代替長頸漏斗，其優點是能夠控制反應速率．

Answer 1

分析 （1）稀釋濃硫酸時，一定要把濃硫酸沿著容器壁慢慢注入水中，同時用玻璃棒不斷的攪拌，使產生的熱量迅速散失，且配制溶液通常用燒杯，量筒不能用來配制溶液．
（2）據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置，據氣體密度和溶解性選擇收集裝置；
（3）據檢查裝置氣密性的方法分析解答；
（4）據實驗室常用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，裝置特點分析解答；
（5）分液漏斗與長頸漏斗相比，可以通過控制滴加液體的速度或流速、流量等來控制反應的速度．

解答 解：（1）稀釋濃硫酸時，一定要把濃硫酸沿著容器壁慢慢注入水中，同時用玻璃棒不斷的攪拌，使產生的熱量迅速散失，且配制溶液通常用燒杯，量筒不能用來配制溶液，只能用來量取液體的體積；
（2）實驗室制取氫氣用鋅粒和稀硫酸常溫反應，故選發生裝置B，氫氣密度比空氣小且難溶于水，所以可用向下排空氣法或排水法收集；
（3）檢查該裝置氣密性的方法：A打開止水夾a，手握住試管一會兒發現伸入水槽的導管口無汽泡冒出說明裝置的氣密性不好；C打開止水夾a，往長頸漏斗里注水，使長頸漏斗下管口在水面的上方，手握住液面以上的試管，發現伸入水槽的導管口無汽泡冒出，說明裝置的氣密性不好；這兩個選項都有兩個出氣口，氣體受熱膨脹也會從長頸漏斗逸出，故不可行；正確方法是B：先關閉止水夾a，往長頸漏斗里注水，當長頸漏斗內水面高于試管內水面時，停止加水，觀察一段時間，發現長頸漏斗內、外水面高度差不變，說明裝置的氣密性好；
（4）實驗室制取二氧化碳常用大理石和稀鹽酸反應；關閉止水夾后，產生的氣體不能出來，產生的壓力使液體被壓倒長頸漏斗中，固液分離，反應停止；
（5）與B裝置相比較，圖（Ⅲ）裝置以分液漏斗代替長頸漏斗，可逐滴滴加液體，從而能夠控制反應速率；
故答案為：
（1）將水倒入濃硫酸中；用量筒作為配制容器；
（2）BC（或BE）；
（3）B；
（4）②③；液體被壓回長頸漏斗中，固液分離，反應停止；
（5）能夠控制反應速率．

點評 本題主要考查了學生對實驗室制取氣體的相關知識的掌握和運用知識分析、解決問題的能力，能較好培養學生的能力．合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．