试题分析:(1)根据实验室常用仪器回答,图中仪器①的名称是长颈漏斗,仪器②的名称是锥形瓶。
(2)实验室制取二氧化碳,一般选用石灰石或大理石和稀盐酸在常温下反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,故反应的方程式为CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑;由此可知,该反应是固液体在常温下的反应,故制取二氧化碳的发生装置应选“固液体不加热型”的B;由于生成的二氧化碳能溶于水,且能与水反应,故不能用排水法收集;由于二氧化碳的密度比空气大,故可用向上排空气法C收集。
(3)由于装置A属于固体加热型发生装置,故若用此装置制取氧气,则可选的原料为高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰的混合物,如高锰酸钾在受热的条件下分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故反应的化学方程式为2KMnO
4K
2MnO
4+MnO
2+O
2↑;由于发生装置的试管中本身存在一定量的空气,故需要排尽试管中的空气后再收集,若用E装置(排水法)收集氧气,则要等到导管口有气泡连续均匀冒出时,再开始收集。
(4)选择气体的收集方法时,要考虑其密度,当其密度大于空气时,要用向上排空气法收集;当其密度小于空气时,要用向下排空气法收集;还要考虑其溶解性,当其难溶于水或不易溶于水时,可用排水法收集。故选②③
(5)由于盐酸具有挥发性,故收集的二氧化碳中会混有一定量的氯化氢气体,为了得到纯净、干燥的二氧化碳气体,需先除去氯化氢气体,再除水,故要先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸,由于“洗气”都是“长进短出”,故实验装置的连接顺序是cdab。故选C
点评:熟记氧气和二氧化碳的实验室制法、原理和操作注意事项,是解题的关键;本题考查的重点之一是常用气体的发生装置和收集装置的选取方法,要学会根据反应物的状态和反应的条件选择发生装置,根据制取气体的溶解性和密度的大小选择收集气体的方法;此外,对于常见气体的检验与除杂,要依据气体的性质进行解答,特别需要注意的是,当检验某气体和水时需要先检验水的存在,而要除去某气体和水时需要后除水。