Question

某化学兴趣小组利用如图1所示装置探究气体的制取及性质．请结合下图回答有关问题：
（1）图中标有a的仪器名称是

 

．
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气可选用的发生装置是

 

（填字母）；若收集一瓶氧气，供“铁丝在氧气中燃烧”实验使用，最好选择气体收集装置中的E，理由是：①

 

；②

 

．
（3）该小组设计了如图2所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质．
①当打开K₂、关闭K₁时，可以利用Ⅰ、Ⅳ装置制得二氧化碳并验证其性质．实验室制取二氧化碳的化学方程式是

 

； 若要证明二氧化碳能与水发生反应，可向Ⅳ烧杯的水中加入

 

．
②当打开K₁、关闭K₂时，利用I、Ⅱ装置，可直接进行的实验是

 

．（填字母）
a．大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳           b．锌与稀硫酸反应制取氢气
小颖同学认为在不改变I、Ⅱ装置的仪器及位置的前提下，该装置也可用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，她的做法是：在装置Ⅱ中装满水后，

 

K₁，

 

K₂．（填“打开”或“关闭”）将装置Ⅱ（图2）长导管接装置I出气管，打开K₁、K₂
．

Answer 1

分析：（1）根据常见仪器的用途和名称分析解答；
（2）根据气体发生装置的选择依据、氧气两种收集方法的特点和做铁丝实验的注意事项分析解答；
（3）①根据实验室制取二氧化碳的反应原理和二氧化碳的物理性质分析解答；
②根据装置Ⅰ是固液混合不加热装置和打开K1关闭K2后装置Ⅱ就只能收集密度比空气密度小的气体分析解答；根据氧气的密度比空气密度大所以选用向上排空气法收集氧气分析解答．

解答：解：（1）从图中仪器可知a是长颈漏斗；
（2）过氧化氢是液体，二氧化锰是固体，二者混合后常温下就能迅速产生氧气，氧气密度比空气大，氧气不易溶于水，所以收集氧气即可用向上排空气法又可用排水法收集，但排水法收集的氧气纯度较高，做铁丝在氧气中燃烧的实验需要较纯的氧气且瓶底要放少量的水或细沙，所以做铁丝实验选择排水法收集的氧气好；
（3）①实验室制取二氧化碳的反应原理是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；二氧化碳和水反应生成碳酸能使紫色石蕊变红色，所以可用紫色石蕊验证二氧化碳和水能发生反应；
②双氧水是液体、二氧化锰是固体，二者混合不加热常温就能反应制取氧气；锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，也是固体和液体常温下反应，但氧气密度大于空气密度，氢气密度小于空气密度，并且装置Ⅰ是固液混合不加热装置和打开K1关闭K2后装置Ⅱ就只能收集密度比空气密度小的气体；氧气的密度比空气密度大所以选用向上排空气法收集氧气，用装置Ⅱ收集氧气只能长进短出．
故答案：（1）长颈漏斗；（2）B；排水法收集到的氧气更纯；方便集气瓶底部预留少量水；（3）①CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；石蕊；②b；打开；关闭．

点评：掌握实验室制取氧气、二氧化碳的方法及制取装置选取方法，才能顺利解答该题．