Question

3．归纳与演绎是重要的科学方法，也常用于化学的学习．请根据下列实验装置，回答问题：

（1）我们已经学过实验室制取氧气、二氧化碳两种气体的反应原理、制取与收集方法，请你归纳出实验室制取这两种气体反应的共同点CD（填序号）．
A．需要加热    B．需用催化剂    C．没有气体参加反应  D．生成的气体只有一种
（2）用高锰酸钾制取氧气可选用发生装置是A（填序号），反应的方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）装置B中反应的方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑_；要随时使反应停止或发生可选择的发生装置有BE（填序号，从A-E中选择）；若用E和G组装一套气密性好的装置来测定二氧化碳的体积，反应结束后，发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值偏小得多，原因是二氧化碳能溶于水或与水反应．
（4）若用双氧水和二氧化锰制取氧气且能获得平稳的气流，可选择的发生装置有CD（填序号），方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；若用C和G组装一套气密好的装置来测定氧气的体积，反应结束后，发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值偏大（水的体积测量准确），其主要原因是增加了添加的液体体积．
（5）化学上可通过多种反应得到氨气（极易溶于水，密度比空气小），例如：
①氯化铵（固）+氢氧化钙（固）$\stackrel{加热}{→}$氯化钙+氨气+水
②碳酸氢铵（固）$\stackrel{加热}{→}$氨气+二氧化碳+水
结合以上实验装置完成下列填空（以下均填序号）：你选择上述反应①作为实验室制取氨气的反应原理，选用上图中A～H的A作为反应的发生装置，采用的收集装置是F和H，其中氨气应从b管导入（填a或b）F中，H中用倒置漏斗比直接用导管通入水中吸收氨气的优点是防止H中的水倒压入F或增大吸收面积．实验室中漏斗的其它用途向小口容器中添加液体或过滤（写一种）

Answer 1

分析 （1）根据实验室用加热高锰酸钾或加热氯酸钾的方法制取氧气，也可以用分解过氧化氢的方法制取氧气；实验室用碳酸钙和稀盐酸反应来制取二氧化碳气体．用装置B制取氧气，由于试管口没有棉花团，故用的药品是氯酸钾和二氧化锰的混合物；用装置C制取氧气，由于装置特点要求反应物是固体和液体，所以用的是过氧化氢溶液和二氧化锰；在这两个反应中二氧化锰都是催化剂，所起的作用是催化作用进行分析；
（2）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（3）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，要随时使反应停止或发生可选择的发生装置有BE，二氧化碳溶于水进行分析；
（4）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，氧气进入集气瓶会携带水蒸气进行分析；
（5）根据实验室常用氢氧化钙和氯化铵混合加热制取氨气，反应物是固体，反应条件是加热，氨气密度比空气小，氨气极易溶于水进行分析．

解答 解：（1）实验室用加热高锰酸钾或加热氯酸钾的方法制取氧气，也可以用分解过氧化氢的方法制取氧气；实验室用碳酸钙和稀盐酸反应来制取二氧化碳气体．
A、实验室制取二氧化碳不用加热；故错误；
B、实验室制取二氧化碳不用催化剂；故错误；
C、由于氧气和二氧化碳都是气体，为防止制取的气体不纯，所以反应物中都不用气体；故正确；
D、为防止收集到的气体不纯，所以生成物中都只有一种气体；故正确；
故选：CD；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以可选用发生装置是A，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）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↑，要随时使反应停止或发生可选择的发生装置有BE，二氧化碳溶于水，所以反应结束后，发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值偏小得多；
（4）根据实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以可选择的发生装置有CD，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，氧气进入集气瓶会携带水蒸气，所以反应结束后，发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值偏大；
（5）实验室常用氢氧化钙和氯化铵混合加热制取氨气，故选：①，反应物是固体，反应条件是加热，所以反应的发生装置选A，氨气密度比空气小，所以采用的收集装置是F和H，其中氨气应从b进入，氨气极易溶于水，所以H中用倒置漏斗比直接用导管通入水中吸收氨气的优点是：防止H中的水倒压入F或增大吸收面积，实验室中漏斗的其它用途是：向小口容器中添加液体或过滤．
故答案为：（1）CD；   
（2）A，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，BE，能与水反应；
（4）CD，增加了添加的液体体积；
（5）①，A，b，防止H中的水倒压入F或增大吸收面积，向小口容器中添加液体或过滤．

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．