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) 寫出圖中儀器的名稱：a         ，b      
2) 實驗室加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的化學方程式是                          ，應選擇的發生裝置是       （填裝置編號），若要收集純凈的氧氣，應選用的裝置是            。
3） 實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，化學方程式是                   ，應選擇的發生和收集裝置是      和         （填裝置編號），實驗B中的長頸漏斗的下端管口插入液面下（即液封），目的是防止                    。

Answer 1

（1）酒精燈 長頸漏斗
MnO₂
（2）2KCl0₃="===" 2KCl + 3O₂↑ ；A ；C
△
（3）CaCO₃ + 2HCl ="==" CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O ；B和D ；
防止產生的二氧化碳從長頸漏斗中逸出

試題分析：（1）根據實驗室常用儀器回答，圖中儀器a的名稱是酒精燈；儀器b的名稱是長頸漏斗。
（2）用氯酸鉀和二氧化錳固體制氧氣，就是氯酸鉀在二氧化錳作催化劑和加熱的條件下，分解生成氯化鉀和氧氣，故反應的化學方程式是2KClO₃2KCl+3O₂↑，所以需要“固體加熱型”氣體制取裝置，故選A；由于氧氣的密度比空氣大，且不易溶于水，故可用向上排空氣法或排水法收集，但根據題意，要收集純凈的氧氣，只能用排水法C來收集。
（3）由于稀鹽酸與大理石反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，故反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，故屬于固體和液體在常溫下的反應，故發生裝置應選B；由于二氧化碳能溶于水，且其密度比空氣大，故只能用向上排空氣法收集，所以收集裝置應選D。
實驗B中的長頸漏斗的下端管口要插入液面以下（即液封），這樣能防止反應產生的二氧化碳氣體從長頸漏斗中逸出。
點評：熟記氧氣和二氧化碳的實驗室制法、原理和操作注意事項，是解題的關鍵；此外，本題的重點是常用氣體的發生裝置和收集裝置的選取方法，要學會根據反應物的狀態和反應的條件選擇發生裝置，根據制取氣體的溶解性和密度的大小選擇收集氣體的方法。