Question

18．某化学兴趣小组利用图1装置探究制取气体的原理、方法及性质．结合装置图，回答下列问题：

（1）写出仪器的名称a．长颈漏斗，b．锥形瓶．收集某气体只能用D装置，由此推测该气体具有的性质是密度比空气小、能溶于水．
（2）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时，可选用的发生与收集装置是B和C（选填图1字母，上同），化学方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）该小组设计了如图2所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质．
①当打开K₁、关闭K₂时，利用装置Ⅰ、Ⅱ，可进行的实验是b（选填字母）．
a．大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b．锌与稀硫酸反应制取氢气
②当打开K₂、关闭K₁时，可以利用装置Ⅰ、Ⅲ制得二氧化碳并验证其性质．为了进一步验证产生的气体是二氧化碳，该同学将气体通入装置Ⅲ中，则该装置中应加入的试剂为Ca（OH）₂（填化学式）．若在装置Ⅲ中加入紫色石蕊试液，观察到的现象是紫色石蕊试液变成红色．得出的结论是：CO₂+H₂O═H₂CO₃（用化学方程式表达）．

Answer 1

分析 （1）熟记常见仪器的名称和决定收集方法的因素；
（2）根据反应物的状态和反应条件来选制取装置，根据气体的性质来选收集方法；
（3）①根据发生装置和收集方法的特点分析；②根据二氧化碳能与水发生反应产生碳酸，显酸性回答．

解答 解：（1）a 是长颈漏斗，b 是锥形瓶，气体只能用向下排空气法来收集，说明该气体密度比空气大、能溶于水；故填：长颈漏斗；锥形瓶；密度比空气大；能溶于水；
（2）大理石是固体，盐酸是液体，反应是在常温下进行的，故选B来制取，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，故用向上排空气法来收集；故填：B；C；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）①当打开K₁、关闭K₂时，利用I、Ⅱ装置，可制取的气体是固液常温型的气体制取及该气体的密度比空气小；锌与稀硫酸反应制取氢气的发生装置特点属于固液常温型，且氢气的密度比空气小，故选择b；
②检验二氧化碳用澄清的石灰水，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红色．
故填：①b；②Ca（OH）₂；紫色石蕊变成红色；CO₂+H₂O=H₂CO₃．
故答案为：
（1）长颈漏斗；锥形瓶；密度比空气小；能溶于水；
（2）大理石（或石灰石）；B；C；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）①b；②Ca（OH）₂；紫色石蕊试液变成红色；CO₂+H₂O═H₂CO₃．

点评 本题考查了实验室制取气体的发生装置、收集方法的选择以及气体的性质检验，可依据气体发生装置、收集方法的依据及气体的性质逐一分析．