Question

8．实验室制取气体是初中重要的一组实验，结合下列实验装置图回答有关问题：

（1）装置 I是加热固体的装置，指出其中的错误，并写出用该正确装置制取气体的化学反应方程式；
（2）写出使用装置 II制取CO₂化学方程式；
（3）简述使用装置 II前要检验气密性的方法；
（4）实验室制取H₂、O₂、CO、CO₂四种气体时，可选用装置 III来收集的气体有哪几种？

Answer 1

分析 （1）根据给试管里的固体加热，试管口必须稍微向下倾斜，以防止固体试剂受热时放出的水蒸气，在试管口冷凝后回流到热的试管底部，炸裂试管，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气进行分析；
（2）根据该装置适用于“固+液常温”型制取装置进行分析；
（3）根据气体的发生装置的出口二个时，一定要先设法堵住一个，再进行检查其气密性的好坏进行分析；
（4）根据该收集装置是收集不溶于水的气体的进行分析．

解答 解：（1）固体加热时试管应略微向下倾斜，否则容易炸裂试管，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）装置II是固液制气的发生装置，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）该装置一般是采用液封法进行气密性的检验，及切断与外界的联通向长颈漏斗中注水，观看液面的变化；
（4）利用Ⅲ装置收集气体要保证该气体不易溶于水，H₂、O₂、CO均不易溶于水，CO₂易溶于水．
故答案为：（1）试管口没有略向下倾斜，2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）先用止水夹将橡皮管夹紧，往长颈漏斗中注水至锥形瓶内与长颈漏斗内液面出现高度差，且一段时间保持不变，则气密性良好；
（4）H₂、O₂、CO．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．