Question

在實驗操作考核中，小有同學抽到的題目是“二氧化碳的制取、收集和驗滿”．小理同學抽到的題目是“氧氣的制取、收集和驗滿”．

（1）要制取二氧化碳，小有同學應該從以上藥品中選擇______和______反應．
（2）選擇以上藥品的理由是______（填序號）
①不能用濃鹽酸，因為濃鹽酸易揮發，使氯化氫氣體混入二氧化碳氣體中．
②一般不選用碳酸鈉粉末，因為它與酸反應速度太快，不便于收集．
③可用木炭和氧氣反應，因為反可生成二氧化碳．
④可用稀鹽酸與石灰水石反應，因為反應速度適中，條件要求不高，氣體產物純凈，易于收集．
（3）實驗臺上提供了以下幾套裝置，請回答：

①寫出上圖中帶標號儀器的名稱：①______，②______．
②小有和小理同學決定用同一套裝置來制取二氧化碳和氧氣，他選擇的發生裝置和收集裝置為______（填字母），請寫出其中一個化學方程式______．這樣制得的氣體往往含有水蒸汽，于是他先將氣體通入F裝置，此時F裝置中盛裝的試劑是______．
③天然氣的主要成分甲烷是一種無色無味，密度比空氣小，極難溶于水的氣體，實驗室用加熱無水醋酸鈉固體和氫氧化鈉固體來制取，根據以上信息可知，實驗室制取甲烷可選用的組合是______（填字母）．

Answer 1

解：（1）必須熟知實驗室制取二氧化碳的常用藥品為稀鹽酸和石灰石，因為反應速度適中，條件要求不高，氣體產物純凈，易于收集．
（2）③錯誤的原因是木炭和氧氣反應，不僅僅生成二氧化碳氣體，還生成一氧化碳氣體，這樣使制的氣體不純．
（3）制取CO₂是用石灰石與稀鹽酸在常溫下反應制得，選擇發生裝置為B；因為CO₂密度比空氣大，能溶于水，所以選擇E收集CO₂；欲制得干燥的CO₂，需加入一干燥裝置，從題中所給的裝置圖中，F為氣體干燥裝置，裝入濃硫酸即可．在探究甲烷的制取中，由于甲烷的制取實驗室用加熱無水醋酸鈉固體和氫氧化鈉固體，所以裝置的選取A合適，甲烷的密度比空氣小，極難溶于水的氣體，所以收集裝置既可以選C或D．化學方程式的書寫均是典型的反應類型的方程式，需熟記．
故答案為：
（1）稀鹽酸；石灰石
（2）①②④
（3）酒精燈；長頸漏斗；BE；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑或2H₂O₂2H₂O+O₂↑；濃硫酸
③AC或AD
分析：此題是探究CO₂的制取和某些性質的綜合實驗題．解答時必須熟知實驗室制取二氧化碳的藥品及其反應條件．同時還要要熟悉實驗室制取氣體的常用裝置，識別儀器．實驗室通常用稀鹽酸和大理石反應制取二氧化碳，實驗裝置與制氫氣或過氧化氫分解制取氧氣相似．而天然氣甲烷的制取根據題目中給予的信息，結合教材中已有的知識不難進行解答．
點評：本題通過題常規的氣體的制法、性質等結合已有的知識進行知識的遷移類比，提升了學生的自學能力和創新思維能力．