Question

16．實驗室可用如圖所示的裝置制取和收集氣體．請參與下列問題的討論．

（1）如圖中用于隨時添加液體藥品的儀器名稱長頸漏斗，如果用氯酸鉀制取氧氣，應選用的發生裝置是A；如果用F裝置收集氧氣，實驗結束時正確的操作是先把導管移出水面，再熄滅酒精燈．
（2）實驗室制取二氧化碳的化學反應方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．B、C裝置都可以作為制取二氧化碳的發生裝置，與B裝置相比，C裝置（多孔隔板用來放置塊狀固體）的優點是隨時控制反應的發生或者停止．
實驗室判斷二氧化碳是否集滿，下列操作可以達到目的是②．
①集氣瓶中滴入少量澄清石灰水
②用然著的木條置于集氣瓶瓶口
③集氣瓶中滴入少量紫色石蕊試液
④將帶火星的木條深入集氣瓶中
（3）實驗室常用甲酸（液態）和濃硫酸混合加熱制取CO₂，如果A裝置作為氣體發生裝置，應對A裝置作怎樣的改進．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用，實驗室用氯酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，用F裝置收集氧氣，實驗結束時正確的操作是先把導管移出水面，再熄滅酒精燈進行分析；
（2）根據碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，C裝置通過裝置內壓強的變化，可以實現反應的發生和停止，二氧化碳不具有助燃性進行分析；
（3）根據固體和液體反應時，試管口需要略向上傾斜進行分析．

解答 解：（1）用于隨時添加液體藥品的儀器名稱長頸漏斗，如果用氯酸鉀制取氧氣，應選用的發生裝置是A；如果用F裝置收集氧氣，實驗結束時正確的操作是：先把導管移出水面，再熄滅酒精燈；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，C裝置通過裝置內壓強的變化，可以實現反應的發生和停止，所以C裝置（多孔隔板用來放置塊狀固體）的優點是：隨時控制反應的發生或者停止，二氧化碳不燃燒，同時也不支持燃燒，所以用燃著的木條置于集氣瓶瓶口，如果熄滅了，表示收滿了，故選：②；
（3）固體和液體反應時，試管口需要略向上傾斜，所以實驗室常用甲酸（液態）和濃硫酸混合加熱制取CO₂，如果A裝置作為氣體發生裝置，應對A裝置得改進是：試管口斜向上傾斜45度．
給答案為：（1）長頸漏斗，A，先把導管移出水面，再熄滅酒精燈；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，隨時控制反應的發生或者停止，②；
（3）試管口斜向上傾斜45度．

點評 本題主要考查常見氣體的發生裝置與收集裝置的探究，發生裝置依據反應物的狀態和反應條件選擇，收集裝置依據氣體的密度和溶解性選擇．