Question

（2011?永春县质检）下图是实验室制取和收集气体的装置图．

（1）图中有标号的仪器名称：①______；②______．
（2）要在实验室中制取并收集一瓶比较纯净的氧气，可采用______（填序号）组合，其化学反应方程式为______ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（或2H₂O₂2H₂O+O₂↑）；

Answer 1

【答案】分析：（1）根据仪器的形状、结构、用途判断．
（2）根据实验室制氧气的原理和方法，以及气体收集装置的选择依据、排水法的优点回答．
（3）①根据实验室制二氧化碳所用药品的状态、反应条件、二氧化碳的性质选择装置；根据反应原理书写方程式；根据浓硫酸的吸水性判断其作用．
②根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水的性质回答前两空；根据碳酸钠与可溶性钙盐反应生成碳酸钙白色沉淀，Na₂O+H₂O═2NaOH，反应后所得溶液呈现碱性回答表格；根据实验结果判断出除一氧化碳外的另一种产物，再写出方程式．
解答：解：（1）①是支持和固定试管的仪器，是铁架台；②是收集少量气体的仪器，是集气瓶．
（2）实验室制氧气的方法有三种：加热氯酸钾、加热高锰酸钾、过氧化氢分解，前二者是加热固体制气体，发生装置选A，后者是固体与液体常温下混合制气体，发生装置选B，由于要求收集纯净的氧气，收集方法用排水法，装置选E，选择基本依据是氧气不易溶解于水；根据制取原理，相关反应方程式为：2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（或2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑）．
（3）①实验室制二氧化碳的反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；药品是固态的石灰石和液态的稀盐酸，反应不需要加热，发生装置选择B，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，其密度比空气大，可用向上排空气尖收集，装置选择C；因浓硫酸有吸水性，常作气体干燥剂，用来除去气体中的水蒸气．
②二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故二氧化碳通入澄清的石灰水，石灰水会变浑，方程式为CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2H₂O；因为Na₂O+H₂O═2NaOH，在溶液中可通过检验氢氧化钠来检验氧化钠，生成的产物是氧化钠，还是碳酸钠，还是二者的混合物，可以先把固体溶解于水制成溶液，然后加入足量的氯化钙溶液，通过是否有白色沉淀来判断有无碳酸钠，如有碳酸钠并同时除去，最后用指示剂检验是否有氢氧化钠，从而判断是否有氧化钠，当然用盐酸可直接检验是否有碳酸钠；根据实验结果，产物为碳酸钠和一氧化碳，故方程式为2Na+2CO₂ Na₂CO₃+CO．
故答案为：（1）①铁架台；②集气瓶；（2）A E （或B E）；2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（或2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑）； 氧气不易溶于水；
（3）①BC；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑； 水蒸气；②浑浊；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2H₂O；

实验步骤	实验现象	结论
	CaCl2 溶液	Na2O
	稀HCl	Na2CO3

2Na+2CO₂Na₂CO₃+CO．
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．