Question

化學實驗和科學探究都離不開實驗裝置．根據下列裝置，回答問題：

（1）裝置A可用于以高錳酸鉀為試劑制取氧氣，制取時需要在管口放一團棉花，它的作用是

 

，寫出該反應的化學方程式

 

． 
（2）可用于收集CO₂的裝置是

 

（填寫序號字母）．
（3）加熱固體碳酸氫鈉或固體碳酸氫銨都能產生CO₂，其方程式分別是：
NH₄HCO₃

△   .

NH₃↑+H₂O+CO₂↑     2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
乙同學利用加熱碳酸氫鈉的方法制取CO₂，應該選用的發生裝置是

 

．他不選用碳酸氫銨制取CO₂的理由是

 

．
（4）科學探究
【查閱資料】
小玲同學查閱資料發現：過氧化鈣（CaO₂）能分別與水、二氧化碳反應．
【猜  想】
①過氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣和氧氣．
②過氧化鈣在空氣中久置生成的物質可能是碳酸鈣或氫氧化鈣或二者的混合物．
【實驗探究】
實驗一選用上述實驗裝置

 

進行過氧化鈣與水反應的實驗，收集一試管氣體，將帶火星的木條伸入試管中，木條復燃；取反應后的溶液置于試管中，充分振蕩后再滴入

 

（填寫一種試劑的名稱）試液，發現溶液變成紅色，說明猜想①是正確的，反應的化學方程式是

 

．
實驗二為探究猜想②是否正確，小玲設計了如下實驗，請你幫助她完成表格中的空白內容：

實驗步驟	實驗現象	結論
a．取在空氣中久置的少量固體于試管中，加足量水	未見固體溶解
b．向試管中滴加幾滴紫色石蕊試液	未見明顯的顏色變化	不存在氫氧化鈣
c．		固體成分是碳酸鈣

Answer 1

分析：（1）加熱高錳酸鉀制取氧氣時，隨著高錳酸鉀的不斷分解，固體顆粒逐漸變小而會隨氣體進入導管；為防止小顆粒進行導管，通常在試管口放一團棉花，過濾氣體中的小顆粒；
（2）裝置C為向上排空氣收集氣體，適用于密度大于空氣的氣體的收集；裝置D為排水法收集氣體，適用于不溶或難溶于水的氣體的收集；裝置E為向下排空氣收集氣體，適用于密度小于空氣的氣體的收集；
（3）根據反應物的狀態和反應條件選擇制取裝置；從生成物的角度選擇化學反應．
（4）無色酚酞試液遇堿性溶液變紅色，遇酸性或中性溶液都不變色；反應后所得溶液為氫氧化鈣溶液，呈堿性；
不溶于水的碳酸鈣可與稀鹽酸反應，放出氣體二氧化碳；利用碳酸鈣的這一性質，可使用稀鹽酸檢驗固體中含有碳酸鈣；

解答：解：（1）試管口放一團棉花，可以過濾掉混在氣體中的小顆粒，防止高錳酸鉀粉末進入導管；高錳酸鉀在加熱條件下能分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式為2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
故答案為：防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）根據二氧化碳的密度大于空氣且能溶于水的性質，收集二氧化碳時要采用向上排空氣法；
故答案為：E；
（3）加熱碳酸氫鈉的方法制取CO₂，應該選用的發生裝置是 A．不選用碳酸氫銨制取CO₂的理由是 碳酸氫銨加熱分解會產生CO₂和NH₃的混合氣體，從而使制得的CO₂不純．
故答案為：A，碳酸氫銨加熱分解會產生CO₂和NH₃的混合氣體，從而使制得的CO₂不純
（4）根據過氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣和氧氣，反應物為固液混合物，不需要加熱，故選B裝置，反應后的溶液為氫氧化鈣溶液呈堿性，可使無色酚酞試液變成紅色；
故答案為：B，酚酞；2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；
前二步實驗證明固體中不含氫氧化鈣，而證明固體中含有碳酸鈣可采取滴加稀鹽酸，觀察到有氣體放出，可證明固體中含有碳酸鈣；
故答案為：

實驗步驟	實驗現象	結論
		/
向試管中滴加鹽酸	產生氣泡，固體逐漸溶解

點評：實驗室常利用含有碳酸根的碳酸鹽能與鹽酸反應放出二氧化碳的性質檢驗碳酸鹽．