Question

18．小明和小紅在洗刷試管時，用力過猛造成試管底部被穿通，留下圓形小孔．在老師的啟發下．他們變廢為寶，將細銅絲揉成小球墊在試管底部，配上帶單孔橡皮塞的導管和燒杯，在細銅絲上放上塊狀的反應物即可裝配成一個制取氣體的裝置，如圖所示．
（1）利用此裝置可以制取的氣體有氫氣或二氧化碳（寫一種）．
（2）小明認為此裝置中可以用鐵絲球代替銅絲球，小紅認為不行，用化學方程式支持小紅的觀點Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．
（3）制備氣體之前，都必須要撿查裝置的氣密性．小明關閉夾子，將試管底部有小孔部分浸入在水面以下，再用手握住試管，觀察到試管底部有氣泡冒出現象，則說明氣密性良好．

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．小明關閉夾子，將試管底部有小孔部分浸入在水面以下，再用手握住試管，觀察到試管底部有氣泡冒出現象，則說明氣密性良好．

解答 解：（1）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；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；故答案為：氫氣或二氧化碳
（2）小明認為此裝置中可以用鐵絲球代替銅絲球，小紅認為不行，因為鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣；故答案為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
（3）小明關閉夾子，將試管底部有小孔部分浸入在水面以下，再用手握住試管，觀察到試管底部有氣泡冒出現象，則說明氣密性良好；故答案為：試管底部有氣泡冒出

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．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．