Question

下圖甲～己是實(shí)驗(yàn)室制取某些常見氣體的裝置圖．
（1）儀器a、b的名稱是a

 

、b

 

；
（2）甲裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制取O₂，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；
（3）以下方案是對(duì)排水法與排空氣法收集O₂的比較（使用體積相同的集氣瓶收集O₂）

比較項(xiàng)目	向上排空氣法	排水集氣法	結(jié)論
方法可行性	O2的密度比空氣   （填“大”或“小”）且不與空氣中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)	O2難溶于水且不與水反應(yīng)	兩種方法均可行
收集的過程	“驗(yàn)滿”分析：即便用帶火星的木條移近集氣瓶口，木條復(fù)燃也難以證明空氣被排盡，因氣體無色，集滿與否較難確定．	集滿O2的現(xiàn)象是	排水法收集O2更易于觀察何時(shí)集滿
收集O2的純度	分別用排水法和向上排空氣法收集兩瓶氧氣（A和B），放入兩支相同的蠟燭．可觀察到B瓶?jī)?nèi)的蠟燭熄滅較早		結(jié)論

（4）裝置乙和丙都能用于實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，丙相對(duì)于乙在操作方面的優(yōu)點(diǎn)為

 

；
（5）使用丁裝置制取氣體時(shí)，對(duì)反應(yīng)物和反應(yīng)條件的要求是

 

；
（6）用塊狀的石灰石與過量稀鹽酸反應(yīng)制取CO₂，若參加反應(yīng)的碳酸鈣的物質(zhì)的量為0.1mol，請(qǐng)回答：
Ⅰ．反應(yīng)生成CO₂的物質(zhì)的量為

 

（根據(jù)化學(xué)方程式列式計(jì)算）；
Ⅱ．待塊狀石灰石與過量稀鹽酸反應(yīng)至不再冒氣泡后，過濾反應(yīng)后的混合物，并向?yàn)V液中逐滴滴入碳酸鈉溶液，并用pH數(shù)字探測(cè)儀連續(xù)監(jiān)測(cè)，得到如下曲線：

（已知CaCl₂溶液呈中性）
①寫出AB段反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

 

；
②BC段的反應(yīng)生成了白色沉淀，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；
③DE段所對(duì)應(yīng)溶液中的溶質(zhì)有NaCl和

 

．

Answer 1

分析：（1）可以直接寫出儀器的名稱；
（2）通過加熱氯酸鉀的方法可以制得制取氧氣，故可以寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)排水法收集氣體的特點(diǎn)來判斷是否收集滿了，排水法收集到氣體較純；
（4）丙裝置比乙裝置多了一個(gè)長(zhǎng)頸漏斗，可以隨時(shí)加入酸液；
（5）啟普發(fā)生器要求固體必須是塊狀或是顆粒狀的；
（6）I、根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，求出二氧化碳的物質(zhì)的量；
II、根據(jù)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)來判斷曲線中不同范圍內(nèi)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并回答問題．

解答：解：（1）直接寫出儀器的名稱為：試管、錐形瓶；
（2）可實(shí)驗(yàn)室中用氯酸鉀反應(yīng)來制取氧氣時(shí)可以應(yīng)該選擇甲裝置，故可以寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2KClO₃

MnO2

△

2KCl+3O₂↑；
（3）如果觀察到集氣瓶口出現(xiàn)大的氣泡冒出時(shí)就可以判斷已經(jīng)收集滿了；同時(shí)根據(jù)B瓶中的氣體先熄滅，說明B瓶中氣體濃度比A瓶中濃度小，所以可以判斷出排水法收集的氣體較純；
（ 4）丙裝置中的長(zhǎng)頸漏斗可以隨時(shí)向裝置中添加酸液，使用更方便；
（5）啟普發(fā)生器通過氣體的壓強(qiáng)使固體和液體分離而使反應(yīng)終止，所以要求必須是塊狀或是顆粒狀的固體和液體的反應(yīng)，但僅限于無需加熱的反應(yīng)；
（6）I、設(shè)需二氧化的物質(zhì)的量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
1                     1
0.1                   x

1

0.1

=

1

x

 
x=0.1mol   
答：反應(yīng)生成CO₂的物質(zhì)的量為 0.1mol．
II、①反應(yīng)中加入的鹽酸是過量的，所以當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后溶液pH值小于7，即為A點(diǎn)，而當(dāng)加入碳酸鈉溶液后要消耗鹽酸，所以使溶液的pH值要升高，直至恰好將鹽酸消耗完全，此時(shí)的pH值為7，即B點(diǎn)；
②而BC段是碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液反應(yīng)的過程，生成碳酸鈣沉淀，故此時(shí)的pH值不變，可以寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
③根據(jù)②的解答可以知道至C點(diǎn)是碳酸鈉和氯化鈣恰好完全反應(yīng)的時(shí)候，繼續(xù)滴加碳酸鈉則會(huì)使溶液變?yōu)閴A性，此時(shí)溶液為氯化鈉和碳酸鈉的混合溶液．
故答案為：（1）試管；錐形瓶；
（2）2KClO₃

MnO2

△

2KCl+3O₂↑；
（3）大；有氣泡從集氣瓶口向外溢出；排水法收集到的氧氣氣體濃度（或純度）較高；
（4）便于從長(zhǎng)頸漏斗中添加鹽酸；
（5）塊狀（或顆粒狀）固體與液體反應(yīng)，無需加熱；
（6）I、0.1mol；
II、①有氣泡產(chǎn)生；
②Na₂CO₃+CaCl₂ →CaCO₃↓+2NaCl；
③碳酸鈉（Na₂CO₃）．

點(diǎn)評(píng)：熟練掌握制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置，并能夠根據(jù)反應(yīng)原理和氣體的性質(zhì)選擇合適的制取裝置，知道排水法收集的氣體比較純但是不干燥，而排空氣法收集的氣體干燥但是純度不如排水法收集的氣體高．