Question

19．化學實驗室的開放日，某化學興趣小組的同學設計了下面幾種實驗裝置，進行氣體制取和性質的實驗．（F裝置中盛放的是紫色石蕊試液）

（1）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣，可選用圖中的A裝置作反應裝置．如果用E裝置收集氧氣，驗滿時將帶火星的木條放在瓶口，觀察到木條復燃，說明氧氣已充滿集氣瓶．
（2）用鋅粒與較濃的鹽酸制H₂，將制得的H₂通入F裝置，紫色石蕊試液變紅，產生這種現象的原因可能是H₂中混有氣體氯化氫，該反應的化學方程式為Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
（3）F裝置還可用來除去氧氣中混有的CO₂，則瓶中最好選C．
A．飽和食鹽水      B．飽和石灰水      C．氫氧化鈉溶液
（4）F裝置也可用于氣體的分離，如在“（3）”實驗后的溶液中滴加稀鹽酸（或稀硫酸）又可收集到CO₂．
（5）用G裝置進行硫粉在氧氣中燃燒的實驗，反應產生的現象是，從環保角度考慮，應作改進的是在集氣瓶底部放一些水或氫氧化鈉溶液．若用G裝置做細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，集氣瓶底部破裂．原因是瓶底未放水或鋪細沙．

Answer 1

分析 （1）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣，屬于固體加熱型，故選發生裝置A，氧氣可使帶火星的木條復燃；
（2）濃鹽酸具有揮發性，可揮發出氯化氫氣體溶于水形成鹽酸，酸性溶液可使石蕊變紅，據鋅和鹽酸反應原理書寫方程式；
（3）二氧化碳可與堿性溶液反應，同溫度下，氫氧化鈣的溶解度遠遠小于氫氧化鈉，據此分析解答；
（4）二氧化碳與氫氧化鈉溶液 反應生成碳酸鈉，碳酸鈉和酸可反應生成二氧化碳；
（5）據硫在氧氣中燃燒的現象回答，二氧化硫溶于水并可與堿性溶液反應，鐵絲在氧氣中燃燒時集氣瓶底部要放一些水或沙子．

解答 解：（1）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣，屬于固體加熱型，故選發生裝置A，氧氣可使帶火星的木條復燃，所以驗滿時將帶火星的木條放在瓶口，觀察到木條復燃則滿了；
（2）濃鹽酸具有揮發性，可揮發出氯化氫氣體溶于水形成鹽酸，酸性溶液可使石蕊變紅，所以將制得的H₂通入F裝置，紫色石蕊試液變紅，可能是H₂中混有了氯化氫氣體，鋅和鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，反應方程式是Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（3）二氧化碳可與堿性溶液反應，所以可與飽和石灰水或氫氧化鈉溶液反應，與食鹽水不反應；而同溫度下，氫氧化鈣的溶解度遠遠小于氫氧化鈉，所以用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳更徹底，效果更好；
（4）二氧化碳與氫氧化鈉溶液 反應生成碳酸鈉，碳酸鈉和酸可反應生成二氧化碳，所以要重新得到二氧化碳，可向反應后的溶液中滴加稀鹽酸或稀硫酸；
（5）硫在氧氣中燃燒產生明亮的藍紫色火焰，放熱，生成有刺激性氣味的氣體；二氧化硫有毒，所以從環保角度考慮，可在集氣瓶底部放一些水或氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液等，若用G裝置做細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，集氣瓶底部破裂，是因為實驗前在集氣瓶底未放水或沙子；
故答案為：（1）A；  木條復燃；
（2）氯化氫；Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；     
（3）C；
（4）稀鹽酸（或稀硫酸）；
（5）發出明亮的藍紫色火焰，放熱，生成有刺激性氣味的氣體；在集氣瓶底部放一些水或氫氧化鈉溶液（合理均可）；瓶底未放水或鋪細沙．

點評 本題考查知識較為全面，了解實驗室制取氣體的裝置選取方法、物質燃燒時的現象和注意事項，氣體的性質等知識，才能結合題意靈活解答．