Question

【题目】某研究小组利用右图所示装置制备CO2气体，其中K为止水夹，多孔塑料板固定在试管的某一位置。请问答以下问题：

(1)当止水夹K打开时，大理石即可与稀盐酸反应产生CO2气体；当止水夹关闭后，该反应可随后停止。起到这种随关随停作用的主要原因是 __________

(2)实验室可以利用上述装置制备某些气体，能达到随开随用，随关随停的有__________

A.锌粒和稀硫酸制氢气 B.浓盐酸和二氧化锰制取氯气

C.Na2SO3固体和硫酸反应制备SO2 D.利用FeS块状固体与稀硫酸反应制备H2S气体

(3)请你选用如图所示的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是__________（填仪器的编号）

Answer 1

【答案】当止水夹关闭后，继续反应产生的CO2导致试管内部的压强增大，使盐酸和大理石不再接触，反应停止 AD ①③④⑤

【解析】

图中的装置原理与启普发生器类似，可以视作简易的启普发生器；颗粒状的固体放在多孔筛板上，由于颗粒较大，所以不会从筛板上掉下；当想制备气体时，打开止水夹，并通过长颈漏斗注入溶液使其没过多孔筛板上的固体，开始反应；当想停止制备气体时，关闭止水夹，装置内的压强越来越大，在气压的推动下，使得溶液和固体分离，反应停止，气体不再产生；因此，利用此装置实现即开即停，固体一定要是颗粒状的，并且不能溶解；此外，由于此装置无法加热，对于需要加热的反应也不适用。

(1)此装置能实现即开即停的原因是：当止水夹关闭后，继续反应产生的CO2导致试管内部的压强增大，使盐酸和大理石不再接触，反应停止；

(2)A．锌粒是颗粒状且不溶解的固体，该反应也不需要加热，所以能用此装置实现即开即停，A项正确；

B．浓盐酸与MnO2制氯气需要加热条件，所以不能用此装置进行，B项错误；

C．亚硫酸钠能溶于水，所以不能用此装置实现即开即停，C项错误；

D．FeS是不溶于水的块状固体，该反应也不需要加热，所以可以用此装置实现即开即停，D项正确；

答案选AD；

(3)铁架台①起到固定作用，③和⑤组装构成整个装置的核心，竖直放置球形干燥管，利用干燥管出口端较细，起到类似多孔筛板的作用；制备气体时，打开止水夹，并将溶液倒入烧杯中并没过球形干燥管的出口端与内部装填的固体颗粒接触反应生成气体；当制备结束后，关闭止水夹，随着球形干燥管内压强增大，实现固液分离，达到停止反应的目的。