Question

12．在實驗室中可選擇如圖裝置制取氣體．

（1）若選擇A、D組合一套裝置制取了某氣體，請寫出有關反應的化學方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）實驗室制取CO₂的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；其發生裝置可選擇B或C，與B相比較，C的主要優點是可以控制反應速率．
（3）若用B裝置制取氫氣，所加酸的量至少要封閉長頸漏斗下端管口．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集．C的主要優點是：可以控制反應的速度．

解答 解：（1）因為A圖中無棉花，故用氯酸鉀制氧氣就需要加熱，氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，配平即可；故其化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，其化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；因為實驗室制取CO₂，不需要加熱，故其發生裝置可選擇B或C，與B相比較，C的主要優點是：可以控制反應速度；
（3）實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣的，所加酸的量至少要封閉長頸漏斗下端管口．
故答案為：
（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑或2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；可以控制反應速率；
（3）封閉長頸漏斗下端管口．

點評 本考點主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．