Question

18．某校化學研究性學習小組探究氣體制取的實驗原理與方法．
（1）甲同學將課本的基礎知識進行整理如圖，請幫助他完成相關內容．

制取氣體	所需要品	裝置連接順序	反應的化學方程式
二氧化碳（干燥）	大理石和稀鹽酸	AED	CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

（2）乙同學設計的實驗裝置（如圖），既可用于制取氣體，又可用于驗證物質性質．當打開K₁、關閉K₂時，利用I、Ⅱ裝置可直接進行的實驗是②（填序號）．

①大理石與稀鹽酸反應制取二氧化碳   ②鋅與稀硫酸反應制取氫氣
（3）丙同學認為在不改變I、Ⅱ、Ⅲ裝置的儀器及位置的前提下，該裝置可用于過氧化鈉（Na₂O₂）與水反應制取氧氣，另一產物為氫氧化鈉，則該反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；他的改進措施是將裝置Ⅱ中裝滿水，打開K₁，關閉K₂．
（4）丁同學打開K₂、關閉K₁，利用I、Ⅲ裝置來驗證生成的二氧化碳，此時試管中盛放的物質是澄清石灰水，但沒有觀察到應有的現象原因可能是鹽酸濃度較大．
（5）對用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O₂后的固體殘渣（假定已完全反應）作如下回收處理：
①通過以下四步實驗操作回收二氧化錳．正確操作的先后順序是bcda（填寫選項序號）．
a．烘干b．溶解c．過濾d．洗滌
②過濾、蒸發時都需用到的儀器是C（填序號）．
A．酒精燈B．燒杯C．玻璃棒D．漏斗E．量筒．

Answer 1

分析 根據氣體制取的進行分析解答，發生裝置的選擇與反應物的狀態和反應條件有關，氣體的收集裝置與氣體的密度和溶解性有關，據此解答．

解答 解：（1）碳酸鈣和稀鹽酸制取二氧化碳，是固液常溫型反應，干燥二氧化碳可以使用濃硫酸，收集二氧化碳使用的是向上排空氣法，故填：AED；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）當打開K₁、關閉K₂時，是向下排空氣法收集氣體，故利用I、Ⅱ裝置可直接進行的實驗是制取氫氣，故填：②；
（3）過氧化氫和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，要利用裝置收集氣體，就是使用排水法收集，故可以將裝置Ⅱ中裝滿水，打開K₁，關閉K₂，故填：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；將裝置Ⅱ中裝滿水，打開K₁，關閉K₂；
（4）要驗證二氧化碳，就是使用的澄清的石灰水，沒有觀察到石灰水變渾濁，可能是因為鹽酸的濃度大，揮發出了氯化氫氣體的緣故，故填：澄清石灰水；鹽酸濃度較大；
（5）要回收二氧化錳，可以經過溶解、過濾、洗滌、烘干的操作，故填：bcda；
過濾、蒸發時都需用到的儀器是玻璃棒，故填：C．

點評 本題考查的是常見的氣體的實驗室制取的知識，完成此題，可以依據已有的知識進行．