Question

10．某化学兴趣小组对实验室制取气体进行了研究．
 
（1）小明同学选用如图1所示的装置B、D来制取某气体，请写出有关反应的化学方程式．
（2）小华同学想用图1中的装置B和图2中的装置Ⅱ组合来制取二氧化碳．请写出有关反应的化学方程式并说出组合后的装置与B相比的优点是什么？

Answer 1

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集；组合后的装置与B相比的优点是：随时控制反应的发生和停止．

解答 解：（1）实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集；如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；故答案为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；组合后的装置与B相比的优点是：随时控制反应的发生和停止；故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；随时控制反应的发生和停止；

点评 本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和注意事项等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．