Question

实验室常用下列A、B装置来制取气体：

（1）写出有标号仪器的名称：a______，b______．
（2）实验室用B装置制氧气的化学方程式是______．反应结束后冷却，往试管中加入足量的水，搅拌、过滤，得到黑色粉末．该黑色粉末与过氧化氢接触有大量气泡产生，反应的化学方程式是______．
（3）化学兴趣小组用______（填“A”或“B”）装置制取一瓶二氧化碳．设计并进行有关CO₂性质的探究实验过程如图C 请回答：该实验的目的是______
（4）宇宙飞船中采用超氧化钠（NaO₂）固体作为氧气再生剂，实现二氧化碳与氧气的转化：4NaO₂+2CO₂=2Na₂CO₃+3O₂．为了验证这个反应能够产生氧气，该小组同学以大理石和浓盐酸反应生成的CO₂来与NaO₂反应制取
O₂，设计了如下实验装置：

①检验H中集气瓶内收集的气体是否为氧气，可以在取出集气瓶后，用______检验．
②已知CO₂不溶于饱和碳酸氢钠溶液，E装置的作用是______．
③G中盛放的溶液其作用是______．
④有同学提出，上述实验能生成氧气可能与CO₂中混有的水蒸气有关．若要检验干燥的CO₂能否与超氧化钠反应生成氧气，你对上述实验装置的改进方法是______．

Answer 1

解：（1）需要熟知实验室制取气体的常用装置仪器名称a长颈漏斗，b酒精灯
（2）适合B装置实验室制取氧气的反应物为KMnO₄或氯酸钾，而反应结束后冷却，往试管中加入足量的水，搅拌、过滤，得到黑色粉末．该黑色粉末与过氧化氢接触有大量气泡产生，可以判断为生成物为MnO₂，所以适合装置B反应的物质为KMnO₄，_H2O2在MnO₂的催化下可制取化O₂，而此两种的制取方法的原理，均属于分解反应类型，所以反应的化学方程式为：化学方程式是2KMnO₄?K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ 2H₂O₂=2H₂O+O₂↑
（3）实验室通常用稀盐酸和大理石反应制取二氧化碳，实验装置与制氢气相似，所以选择A即可．通过观察图示不难看出，成有空气气球飞起，说明二氧化碳的密度大于空气．所以该实验的目的是探究二氧化碳密度与空气密度的大小．
（4）①检验氧气是否收集满的办法，常用带火星的木条放到集气瓶瓶口，看带火星的木条是否复燃，若复燃的表明已收集满．
②该小组同学以大理石和浓盐酸反应生成的CO₂来E装置的作用是除去混有的氯化氢气体，因为碳酸氢钠液体会和氯化氢气体反应生成二氧化碳，从而除去二氧化碳中混有的氯化氢气体．
③因为在装置F中，会有部分未完全反应的二氧化碳气体，G中盛放的溶液其作用是除去二氧化碳．会是制的二氧化碳不纯，所以在G中盛放的溶液其作用是除去二氧化碳．
④因为CO₂混有的水会和NaO2反应，在E、F之间增加一个浓硫酸的干燥装置，即可避免水的干扰．
故答案为：（1）a长颈漏斗，b酒精灯
（2）化学方程式是2KMnO₄?K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ 2H₂O₂=2H₂O+O₂↑
（3）用A、该实验的目的是探究二氧化碳密度与空气密度的大小
（4）①用带火星的木条检验．②E装置的作用是除去混有的氯化氢气体
③G中盛放的溶液其作用是除去二氧化碳．
④在E、F之间增加一个浓硫酸的干燥装置
分析：本题是实验综合题很强的题型．需要熟悉实验室制取气体的常用装置，识别仪器名称如酒精灯、铁架台、集气瓶、长颈漏斗等．熟知实验室制取常见气体的方法及其原理，常见物质的分离与提纯方法等知识．对于题目中给予的信息题，在掌握已有知识的基础上，结合题中的信息即可做出正确的判断．
点评：解答此类实验综合实验题时，包含了丰富的实验基本技能知识，不仅要求学生熟悉掌握实验仪器，实验原理，还有对实验中出现的问题进行合理的分析，培养学生创新思维的能力．