Question

9．實驗課上，同學們利用下列裝置進行氣體制備的學習．

請你用已學的化學知識回答下列問題：
（1）圖中儀器a的名稱是酒精燈；儀器b的名稱是鐵架臺．
（2）在實驗室里常用稀鹽酸和大理石反應制取二氧化碳，不用碳酸鈉的原因是反應速度太快不利于收集，寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）裝置A、B和C都能制取二氧化碳氣體，但裝置C與前兩者相比較，你認為裝置C的優勢是能使反應隨時進行或停止．
（4）實驗室用加熱無水乙酸鈉固體和氫氧化鈉固體制取甲烷氣體．在通常情況下甲烷是一種無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小．現實驗室制取較純凈的甲烷應選用的發生和收集裝置是DF（填字母編號）．
（5）若用裝置D制取氧氣，則該反應的化學方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳； 根據事實碳酸鈉與稀鹽酸反應速度太快；
（3）不同的實驗裝置，功能不同；
（4）根據制取氣體的反應物狀態、反應條件、氣體的性質可以選擇發生裝置和收集裝置；
（5）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；

解答 解：（1）圖中儀器a的名稱是酒精燈，常用作熱源；儀器b的名稱是鐵架臺，常用于固定、支持實驗裝置．
（2）在實驗室里常用稀鹽酸和塊狀大理石在裝置A中反應制取二氧化碳，不用碳酸鈉的原因是反應速度太快不利于收集，碳酸鈣和稀鹽酸反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）裝置A、B和C都能制取二氧化碳氣體，但裝置C與前兩者相比較，裝置C的優點是能使反應隨時進行或停止，原理是：關閉開關時，試管中的氣體增多，壓強增大，把液體壓入長頸漏斗，固體和液體分離，反應停止；                             
打開開關時，氣體導出，試管中的氣體減少，壓強減小，液體和固體混合，反應進行．
（4）實驗室用無水乙酸鈉固體和氫氧化鈉固體制取甲烷氣體需要加熱，應該用D裝置作為發生裝置；
甲烷難溶于水，可以用排水法收集，即用F裝置收集，甲烷的密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，即用G裝置收集，利用排水法收集的甲烷比用排空氣法收集的甲烷純凈．故填：DF．
（5）若用裝置D制取氧氣，試管口沒有塞一團棉花，應該是利用氯酸鉀制取氧氣，則該反應的化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
故答案為：
（1）酒精燈； 鐵架臺．（2）稀鹽酸，大理石； 反應速度太快不利于收集，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）能使反應隨時進行或停止．（4）DF．（5）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．