Question

22、气体的制备是化学实验基本技能之一．现利用下列仪器进行实验，请回答下列问题．
（1）利用A装置，通过置换反应能制得的气体是

氢气

，该反应的化学方程式是：

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑（或Zn+2HCl=Zn2+H₂↑）

；其收集装置应选用

C（或D）

（填字母）．
（2）利用A装置，通过复分解反应能制得的气体是

二氧化碳

，该反应的化学方程式是：

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
（3）A装置在加药品前，必须进行气密性的检查，其操作是

在导管处套上带止水夹的橡皮管，然后在分液漏斗中加入一定量的水至没过漏斗下端，静置．若液面静止不动，则装置不漏气；反之，装置漏气

．
（4）将制得的氢气通入装有氧化铜粉末的E装置，加热，黑色粉末变红，说明氢气具有

还原

性．
（5）由于氢气

密度比空气小

，可用作节日庆典气球的填充气．但由于氢气易燃易爆，所以在有氢气球的地方，最好放警示牌，请你写上一条警示语

严禁烟火

．

Answer 1

分析：（1）根据置换反应的定义和实验室制取常见气体的原理考虑本题；（2）根据复分解反应的定义和实验室制取常见气体的原理考虑本题；（3）形成密封系统再进行气密性检验；（4）根据现象考虑原因再分析情况；（5）根据庆典气球的填充气的性质考虑．

解答：解：（1）置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，实验室制取氧气反应类型是分解反应，实验室制取二氧化碳反应类型是复分解反应，实验室制取氢气的反应类型属于置换反应；实验室制取氢气的反应物是锌和稀硫酸，生成物是硫酸锌和氢气，氢气标上上升符号，由于氢气密度比空气小，可以用向下排空气法收集，难溶于水可以用排水法收集；
（2）复分解反应是指两种化合物相互交换成分生成另两种化合物的反应类型，实验室制取氧气反应类型是分解反应，实验室制取二氧化碳反应类型是复分解反应，实验室制取氢气的反应类型属于置换反应； 实验室制取CO₂的反应物是碳酸钙与稀盐酸，生成物是氯化钙、水、二氧化碳，通过观察法配平即可，二氧化碳后面标上上升符号；
（3）气密性检查方法是在导管处套上带止水夹的橡皮管，然后在分液漏斗中加入一定量的水至没过漏斗下端，静置．若液面静止不动，则装置不漏气；反之，装置漏气；
（4）由黑色粉末变红说明黑色的氧化铜中的铜元素被置换出来生成了铜，说明了氢气的还原性；
（5）庆典气球必须浮在上空，密度必须比空气小，由于氢气具有易燃性，容易发生爆炸，所以在有氢气球的地方，要严禁烟火．
故答案为：（1）氢气；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；C或D；
（2）二氧化碳；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）在导管处套上带止水夹的橡皮管，然后在分液漏斗中加入一定量的水至没过漏斗下端，静置．若液面静止不动，则装置不漏气；反之，装置漏气；
（4）还原；
（5）密度比空气小；严禁烟火．

点评：通过回答本题知道了实验室制取二氧化碳和氢气的原理和收集方法，进一步复习了氢气的性质．