Question

4．通过一年的化学学习，相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识．请结合图示回答问题．

（1）写出图中标示的仪器名称：②酒精灯．
（2）实验室用高锰酸钾制取比较纯净的O₂，应选用的装置组合为DF（填字母序号，下同），写出该反应的化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）实验室用装置E制取CO₂的反应方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．该反应的基本反应类型是复分解反应．取用大理石时应选用的仪器是镊子．
（4）氨气（NH₃）通常情况下是有刺激性气味的无色气体，极易溶于水．实验室可通过加热熟石灰和氯化铵固体混合物制取氨气，则制取并收集氨气应选择的装置组合是DH．若将制取氨气的熟石灰溶于水形成的饱和溶液置于小烧杯并放入一只大烧杯中（如右图），在大烧杯中加入下列某组物质，观察到小烧杯中饱和石灰水溶液变浑浊．
则加入的某组物质可能是AD（填编号）．
A．水和浓硫酸B．水和氯化钠固体
C．水和硝酸铵固体D．水和氢氧化钠固体
（5）小王和小李两位同学用如图3所示装置进行制取二氧化碳并验证其与氢氧化钠能发生反应．

①小王先关闭b，打开a、c、d，使分液漏斗中的液体缓慢滴入，A中缓慢出现气泡，B中没有观察到明显现象．
②小李认为若要证明NaOH与CO₂发生了化学反应，接下来的操作是关闭c和d，打开b，此时观察到C装置中的石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）收集较纯净的气体用排水法，加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
（3）据实验室制取二氧化碳的原理及复分解反应的概念解答；
（4）发生装置的选择要根据反应物的状态和反应条件，收集装置要根据气体的密度和溶水性．浓硫酸溶于水放出大量的热，氢氧化钠溶于水放出大量的热，氯化钠溶于水时温度无明显变化，硝酸铵溶于水时吸收热量；
氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小，随着温度的降低而增；

解答 解：（1）仪器②的名称是酒精灯；
（2）氧气不易溶于水，所以收集较纯净的氧气可用排水法，加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）二氧化碳的实验室制法是用稀盐酸与大理石（或石灰石．其主要成分都是碳酸钙）反应来制取．其反应原理是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．此反应为复分解反应，取用大理石时应选用的仪器是镊子；
（4）实验室可通过加热熟石灰和氯化铵固体混合物制取氨气，反应需加热，故发生装置选择D，氨气极易溶于水，密度比空气小，故收集装置选择H；若将制取氨气的熟石灰溶于水形成的饱和溶液置于小烧杯并放入一只大烧杯中，若观察到小烧杯中饱和溶液变浑浊，说明加入的物质能使温度升高，加入水和浓硫酸、水和氢氧化钠固体都能够使温度升高；
（5）若要证明NaOH与CO₂发生了化学反应，接下来的操作是关闭c和d，打开b，这样在A装置中不断产生二氧化碳的压力下B装置内的液体会进入C装置．氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠和石灰水反应生成不溶于水的碳酸钙和氢氧化钠；所以会看到石灰水变浑浊，反应的方程式为：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．

故答案为：（1）酒精灯；（2）DF、2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O、复分解反应、镊子；
  （4）DH、AD；  （5）关闭c和d、打开b、Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．

点评 本题考查知识比较全面，考查了反应原理、气密性的检查、装置选取方法的掌握和应用等，选择发生装置依据反应物的状态和反应条件，选择收集装置根据气体的性质和溶解性分析解答．