Question

实验课上，同学们利用下列装置进行气体制备的学习．

（1）反应原理：
①实验室制取CO₂的药品为

 

和

 

．
②写出实验室用A装置制取氧气的文字表达式

 

，反应类型为

 

，该方法与高锰酸钾制氧相比具有的优点是

 

（2）反应装置：
①写出图中标号的仪器名称：a

 

；b

 

．
②检验发生装置B气密性的方法是

 

．
（3）气体收集：
实验室收集O₂和CO₂都能用的收集装置是

 

．（填字母编号，下同）
（4）验满：如何检验CO₂是否收集满：

 

．
（5）检验：检验CO₂的文字表达式为：

 

．
（6）反思：实验室常用亚硫酸钠固体与稀硫酸液体在常温下反应制取二氧化硫（SO₂）．SO₂是无色有刺激性气味的气体，它的密度比空气大，易溶于水并能和水反应生成亚硫酸．
已知：亚硫酸能使湿润的pH试纸变红，亚硫酸也能使紫色的石蕊试液变为红色．
①实验室制取SO₂，应该从上图中选择的发生装置是

 

．
②实验室收集SO₂的收集装置是

 

，如何检验SO₂是否收集满：

 

，利用该装置收集SO₂的不足之处是

 

．
③将收集满SO₂的集气瓶倒扣在滴有紫色石蕊试液的水中，观察到的现象是：

 

，

 

．

Answer 1

分析：（1）熟悉实验室制取二氧化碳的药品；用A装置制取氧气的药品是过氧化钠溶液和二氧化锰，根据化学反应式判断反应类型；
（2）熟悉常见和常用的化学仪器，了解它们的作用；检查装置的气密性，就要使装置内外形成气压差；
（3）根据氧气和二氧化碳的溶水性和密度分析；
（4）根据二氧化碳不支持燃烧的特点验满；
（5）根据二氧化碳的特性，可使澄清石灰水变浑浊进行检验；
（6）①根据信息：实验室常用亚硫酸钠固体与稀硫酸液体在常温下反应制取二氧化硫（SO₂）．选择发生装置；
②根据信息：密度比空气大，易溶于水并能和水反应生成亚硫酸和亚硫酸能使湿润的pH试纸变红．选择收集装置和验满的方法；
 ③根据亚硫酸也能使紫色的石蕊试液变为红色 判断现象．

解答：解：（1）①实验室常用石灰石（或大理石）和稀盐酸反应制取二氧化碳；
  ②A装置适用于固体和液体的不加热反应，制取氧气时可用过氧化钠溶液和二氧化锰反应，化学反应式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，此反应是一种物质生成两种其他物质的分解反应；该方法与高锰酸钾制氧相比具有的优点是不需加热；
故答案为：①石灰石（或大理石）；稀盐酸；②2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；分解反应；不需加热；
（2）①图中a是分液漏斗，b是试管；②将其导管口一端浸入水中，再用手紧握住试管，如果水中产生少量气泡，说明气密性良好
故答案为：①分液漏斗；试管；②将其导管口一端浸入水中，再用手紧握住试管，如果水中产生少量气泡，说明气密性良好；
（3）氧气密度大于空气的密度，不易溶于水；二氧化碳密度大于空气的密度，易溶于水．所以二者都能用的收集方法是向上排空气法．
故答案为：D；
（4）因为二氧化碳不支持燃烧，所以将燃烧的木条放在集气瓶口，木条熄灭说明已满．
故答案为：将燃烧的木条放在集气瓶口，木条熄灭说明已满；
 （5）二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，文字表达式是：氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水；
故答案为：氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水；
（6）①因为实验室常用亚硫酸钠固体与稀硫酸液体在常温下反应制取二氧化硫（SO₂），是固液不加热反应，可以选择作为发生装置；
②因为二氧化硫密度比空气大，易溶于水并能和水反应生成亚硫酸，所以要选用D向上排空气法收集；二氧化硫水反应生成亚硫酸，亚硫酸能使湿润的pH试纸变红，所以验满的方法是：湿润的pH试纸放在集气瓶口，变红说明已满；因二氧化硫会污染空气，所以利用该装置收集SO₂的不足之处是 物尾气处理；
③将收集满SO₂的集气瓶倒扣在滴有紫色石蕊试液的水中，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸能使紫色的石蕊试液变为红色；二氧化硫气体能溶解于水，试管中气压会减小，故试管内液面上升；观察到的现象是变为红色，集气瓶内液面上升．
故答案为：①A； ②D；湿润的pH试纸放在集气瓶口，变红说明已满；无尾气处理；③变为红色，集气瓶内液面上升．

点评：气体的制取是初中重要的化学实验之一，既是难重点，又是考查热点，理解反应原理，掌握装置的选择依据、气体的检验、验满、收集方法，了解实验步骤和注意事项是解决该类问题的关键．