Question

3．化學是一門以實驗為基礎的學科．請結合如圖1所示裝置或儀器回答問題：

（1）寫出圖1中儀器X的名稱水槽．
（2）若實驗室要用同一裝置制取并收集O₂和CO₂，最好選擇BC裝置組合（填字母序號），寫出用該裝置制取O₂ 的化學方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）實驗室用鋅與稀硫酸反應來制取氫氣并測定氫氣的體積．請從圖1中選擇最佳的裝置進行組合，整套裝置的導管口連接順序是D（填字母）
A．a→d   B．b→g   C．b→e→f→h   D．b→f→e→h
（4）氨氣（NH₃）極易溶于水，實驗室常用加熱NH₄Cl 和Ca（OH）₂ 的固體混合物制取氨氣，則氣體發生裝置應選用圖1中的A（填裝置序號），用收集到的氨氣做如圖2的實驗，可觀察到的現象是試管內液面上升，酚酞溶液變紅．

Answer 1

分析 （1）由常用儀器分析解答；
（2）從實驗室常用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，是固體和液體反應且不需要加熱，故發生裝置為B，由于二氧化碳的密度比空氣大，且能溶于水，所以二氧化碳只能用向上排空氣法收集；若實驗室要用同一裝置制取并收集O₂，則只能用過氧化氫溶液和二氧化錳的混合物來制取分析解答；
（3）測定生成氫氣的體積，可利用排水法收集氫氣，并通過測定排出水的體積確定生成氫氣的體積，氫氣密度比水小，所以應從短管進氣，長管排出的水進入量筒進行測定；
（4）據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置，據氨氣的性質分析解答．

解答 解：（1）標號儀器是水槽；
（2）實驗室常用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，是固體和液體反應且不需要加熱，故發生裝置為B，由于二氧化碳的密度比空氣大，且能溶于水，所以二氧化碳只能用向上排空氣法收集；若實驗室要用同一裝置制取并收集O₂，只能用過氧化氫溶液和二氧化錳的混合物來制取，過氧化氫溶液在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）實驗室用鋅與稀硫酸反應來制取氫氣應選B裝置，測定生成氫氣的體積，可利用排水法收集氫氣，故選E裝置；通過測定排出水的體積確定生成氫氣的體積，所以還需選擇G裝置；氫氣密度比水小，所以應從短管進氣，長管排出的水進入量筒進行測定，所以整套裝置的導管口連接順序是：bfeh；
（4）用加熱NH₄Cl 和Ca（OH）₂ 的固體混合物制取氨氣屬于固體加熱型，故選發生裝置A，氨氣（NH₃）極易溶于水，所以試管內氣壓減小，液面上升，溶于水溶液顯堿性，可使酚酞試液變紅；
故答案為：（1）水槽；（2）BC；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；（3）D； （4）A；試管內液面上升，酚酞溶液變紅．

點評 實驗室制取氣體時，發生裝置的選擇取決于反應物的狀態和反應條件；收集裝置的選擇取決于溶解性和氣體的密度；考查了實驗室制取氧氣、二氧化碳的反應原理，及注意事項，是中考的重點．