Question

請你和小明一起探究實驗室制取二氧化碳．
（一）選擇藥品：小明對三組藥品進行了研究，實驗記錄如下：

組別	藥  品	實驗現(xiàn)象
①	塊狀石灰石和稀鹽酸	產(chǎn)生氣泡速率適中
②	塊狀石灰石和稀硫酸	產(chǎn)生氣泡速率緩慢并逐漸停止
③	粉末狀石灰石和稀鹽酸	產(chǎn)生氣泡速率很快

對照實驗①②，是在探究不同的酸因素對制取二氧化碳氣體產(chǎn)生影響；
對照實驗①③，是在探究

 

對制取二氧化碳氣體產(chǎn)生影響；
小明選擇第①組藥品來制取二氧化碳，該組藥品發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；不選擇第②組藥品的原因是

 

．
（二）選擇裝置：
（1）寫出圖中帶標號儀器的名稱：①

 

，②

 

．

（2）小明選擇氣體發(fā)生和收集的裝置為

 

（請在A～E中選擇），驗滿方法是

 

．
（3）將生成的氣體通入石蕊溶液中，溶液變紅，請你寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

（4）裝置B雖然操作簡便，但無法控制反應(yīng)速率．請從圖2中選取

 

（填序號）取代B中的單孔塞，以達到控制反應(yīng)速率的目的．
（5）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置

 

（填字母序號），反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．收集的裝置為

 

．
（6）已知實驗室制取一瓶一氧化氮氣體時選用D作為收集裝置，而不能選用C裝置來收集，由此可以推斷一氧化氮氣體可能具有的性質(zhì)是

 

．（填字母序號）
①能溶于水  ②難溶于水  ③密度比空氣大  ④能和空氣中某種氣體發(fā)生反應(yīng)．

Answer 1

考點：二氧化碳的實驗室制法,氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,二氧化碳的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（一）這是一個對比實驗，根據(jù)對比實驗中的所選的藥品的不同、實驗現(xiàn)象的不同來探究各種因素對實驗的影響；
（二）（1）根據(jù)實驗室中的常見儀器用途與名稱填空；
（2）實驗室制取二氧化碳是“固體+液體”在常溫下進行的實驗，二氧化碳的密度比空氣大，且溶于水，據(jù)此來選擇氣體的發(fā)生與收集裝置；
（3）二氧化碳溶于水后生成弱酸H₂CO₃；酸性溶液都可以使紫色石蕊試液變紅；二氧化碳可以使澄清的石灰水變渾濁．根據(jù)這三方面進行填空；
（4）要從控制反應(yīng)速率和隨開隨關(guān)兩個方面考慮．
（5）根據(jù)發(fā)生裝置和收集裝置的選擇條件進行判斷，根據(jù)高錳酸鉀分解的反應(yīng)原理書寫化學(xué)方程式；
（6）根據(jù)信息中的收集方法推測一氧化氮的性質(zhì)：溶解性和密度等．

解答：解：（一）對照實驗①③所選的物品：它們所選的藥品石灰石的形狀不同，實驗現(xiàn)象不同，由此可知，該實驗是探究石灰石的形狀對制取二氧化碳氣體產(chǎn)生的影響．
石灰石與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)，生成氯化鈣、水和二氧化碳氣體．其反應(yīng)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
不選擇第②組藥品的原因是碳酸鈣與硫酸反應(yīng)，生成硫酸鈣微溶于水，覆蓋在石灰石表面，里面的石灰石不能與硫酸接觸，使反應(yīng)速度減慢并停止；
故填：石灰石形狀；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；反應(yīng)后生成硫酸鈣微溶于水，覆蓋在石灰石表面，使反應(yīng)速度減慢并停止；
（二）（1）圖中①、②的儀器分別是酒精燈、長頸漏斗；
故填：①酒精燈，②長頸漏斗；
（2）制取二氧化碳用碳酸鈣和鹽酸，不需要加熱，所以選擇“固+液 常溫型”的發(fā)生裝置B，由于二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大只能用向上排空氣法收集，故收集裝置選擇C；因為二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒，所以驗滿方法是將燃著的木條放到集氣瓶口，能夠熄滅，說明已滿；
故填：B、C；燃著木條伸到瓶口熄滅；
（3）二氧化碳溶于水后，生成弱酸碳酸，其反應(yīng)方程式為：CO₂+H₂O═H₂CO₃．碳酸能使紫色石蕊試液變紅；
故填：CO₂+H₂O═H₂CO₃；
（4）從控制反應(yīng)速率和隨開隨關(guān)兩個方面考慮，應(yīng)該選擇帶注射器的，注射器可控制反應(yīng)速度．
故選Ⅲ．
（5）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，發(fā)生裝置屬于“固體加熱型”制氣體；氧氣不溶于水，可以采用排水法收集；氧氣密度比空氣大，可以采用向上排空氣法收集，高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，方程式是 2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
故填：A；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；C或D．
（6）根據(jù)信息一氧化氮氣體時選用D-排水法作為收集裝置，而不能選用C-向上排空氣法裝置來收集，說明一氧化氮難溶于水，能和空氣中某種氣體發(fā)生反應(yīng)．
故填：②④．

點評：通過回答本題知道了對比實驗的設(shè)計方法，掌握了實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理和二氧化碳的驗滿方法，知道了能夠控制反應(yīng)速度的裝置的選擇方法．