Question

实验室均可选择①带火星的木条、②燃着的木条、③澄清石灰水、④紫色石蕊试液四种实验用品中的任意一种来鉴别的两种常见气体是（写物质名称）

 

和

 

．
（1）在实验室都可以利用下图中的A装置制取上述两种气体（图中的分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度）．如图所示，回答问题：

①分别写出实验室利用A装置制取上述两种气体的化学方程式：

 

 

．
②制取这两种气体，只能用B装置收集的是（写化学式）

 

；既能用B装置又能用D装置收集的是（写化学式）

 

，其中用

 

（填字母）装置收集的气体更纯净；这两种气体都不能用C装置收集的原因是

 

．
③前文提到，用澄清石灰水可以鉴别这两种气体，写出其中一种气体跟澄清石灰水反应的化学方程式

 

④在催化剂作用下制取上述的某种气体时，装置A中反应很剧烈，据此提出实验安全的注意事项是

 

（填序号）．
A．控制液体的滴加速度B．用体积较小的锥形瓶C．加热反应物
（2）实验室还可以利用下图装置制取其中的某一种气体．
①任意写出一个可利用此装置制取这种气体的化学方程式

 

．
②实验室制取这种气体的步骤主要分以下七步，请按正确操作顺序，把序号填在横线上．

 

．
A．将药品装入试管，并塞上塞子．
B．移开并熄灭酒精灯．
C．点燃酒精灯，先给试管预热，再集中给药品加热．
D．用铁架台和铁夹把盛有药品的试管固定起来．
E．检查装置的气密性．
F．气泡连续且均匀放出来时，收集一瓶气体．
G．将导气管从水槽内取出来．

Answer 1

分析：利用四种实验用品中①带火星的木条与③澄清石灰水的特殊性，可判断四种实验用品中的任意一种都可用来鉴别的两种常见气体；
（1）①由装置用于固体与液体不需加热制取气体的适用条件，判断制取气体的反应原理，写出反应的化学方程式；
②根据气体的密度、溶解性决定气体的收集方法，由两种气体的密度大于空气，氧气不易溶于水而二氧化碳能溶于水的性质，解答关于收集的问题；
③澄清的石灰水能与二氧化碳反应而不能与氧气反应，因此，写出二氧化碳与石灰水反应的化学方程式；
④根据反应剧烈程度与反应物的量相关的特点，为控制装置A中很剧烈的反应，可采取控制反应物加入量实现；
（2）①根据该装置适用于对固体加热制取气体的特点，判断制取气体的反应原理，写出反应的化学方程式；
②根据实验室利用该装置制取氧气时的操作要点及注意事项，对操作过程进行排序．

解答：解：带火星的木条用于检验氧气，而澄清石灰水用来检验二氧化碳，因此，可判断四种实验用品中的任意一种都可用来鉴别的两种常见气体为氧气和二氧化碳；
（1）①该装置用使用双氧水在二氧化碳催化下制取氧气，化学方程式为2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；也可用于碳酸钙与盐酸反应制取二氧化碳，化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
②装置B为向上排气法收集气体，氧气、二氧化碳的密度都大于空气，都可采取此法收集；而二氧化碳能溶于水，不能采取D排水法收集；而C装置为向下排气法收集气体，两种气体密度均大于空气，因此都不适用于C装置的收集方法；
③二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
④可采取控制液体的滴加速度的方法实现控制装置A中反应过于剧烈的情况，而用体积较小的锥形瓶、或加热的方法都会使反应更加剧烈；
（2）①利用该装置，可加热分解高锰酸钾或氯酸钾制取氧气，化学方程式为2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑或2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
②使用该装置进行制取氧气时，首先应E检查装置气密性，然后A将药品装入试管并塞上塞子，接下来D用铁架台和铁夹把盛有药品的试管固定起来，C点燃酒精灯先给试管预热再集中给药品加热，F气泡连续且均匀放出来时收集一瓶气体，G将导气管从水槽内取出来，最后B移开并熄灭酒精灯；故操作顺序应为EADCFGB；

故答案为：氧气；二氧化碳；
（1）①2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
②CO₂、O₂；D；它们的密度都比空气的密度大；
③Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
④A；
（2）①2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑或2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
②EADCFGB．

点评：熟练掌握实验室制氧气、二氧化碳的原理、装置、操作，是解答此题所必须具备的基础，否则面对此类无具备目的习题将会一筹莫展．