Question

2．歸納與演繹是重要的科學方法，也常用于化學的學習．請根據下列實驗裝置，回答問題：
（1）我們已經學過實驗室制取氧氣、二氧化碳兩種氣體的反應原理、制取與收集方法，請你歸納出實驗室制取這兩種氣體反應的共同點CD（填序號）．
A．需要加熱    B．需用催化劑    C．沒有氣體參加反應    D．生成的氣體只有一種
（2）用高錳酸鉀制取氧氣可選用發生裝置是A（填序號），反應的方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）裝置B中反應的方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；要隨時使反應停止或發生可選擇的發生裝置有BE（填序號，從A-E中選擇）；若用E和G組裝一套氣密性好的裝置來測定二氧化碳的體積，反應結束后，發現量筒內收集到的水的體積總是比理論值偏小得多，原因是二氧化碳可溶于水或二氧化碳能與水反應．
（4）化學上可通過多種反應得到氨氣（極易溶于水，密度比空氣小），例如：
①氯化銨（固）+氫氧化鈣（固）$\stackrel{加熱}{→}$ 氯化鈣+氨氣+水
②碳酸氫銨（固）$\stackrel{加熱}{→}$  氨氣+二氧化碳+水
結合以上實驗裝置完成下列填空（以下均填序號）：你選擇上述反應①作為實驗室制取氨氣的反應原理，選用上圖中A～H的A作為反應的發生裝置，采用的收集裝置是F和H，其中氨氣應從b管導入（填“a”或“b”）F中，H中用倒置漏斗比直接用導管通入水中吸收氨氣的優點是增大接觸面積，防止倒吸，實驗室中漏斗的其它用途向小口容器中添加液體（或過濾）（寫一種）

Answer 1

分析 （1）實驗室制取氣體，反應物通常是固體或液體，如果用氣體制取氣體，或生成多種氣體，則收集不到純凈的氣體．
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發生裝置A，并據反應原理書寫方程式；
（3）根據碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，通過可知干燥管的位置，可以控制反應的發生和停止，通過彈簧夾可以改變試管內的壓強，然后利用壓強控制反應的發生和停止進行分析；
（4）根據實驗室制取氨氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氨氣的密度比空氣小，氨氣極易溶于水進行分析．

解答 解：（1）制取二氧化碳不用加熱，不用催化劑，制取氧氣也可不用催化劑，但是實驗室制取氧氣與二氧化碳，反應物中沒有氣體參加反應，并且只生成一種氣體．故填：CD；
（2）加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，該反應屬于固體加熱型，故選發生裝置A；故填：A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）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↑，通過可知干燥管的位置，可以控制反應的發生和停止，通過彈簧夾可以改變試管內的壓強，然后利用壓強控制反應的發生和停止，所以要隨時使反應停止或發生可選擇的發生裝置有B或E，用E和G組裝一套氣密性好的裝置來測定二氧化碳的體積，反應結束后，發現量筒內收集到的水的體積總是比理論值偏小得多，原因是二氧化碳能溶于水或二氧化碳能與水反應；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；BE；二氧化碳可溶于水或二氧化碳能與水反應；
（4）反應②中，生成物中有兩種氣體生成，所以我選擇上述反應①作為實驗室制取氨氣的反應原理，因為氯化銨（固）+氫氧化鈣（固）$\stackrel{加熱}{→}$氯化鈣+氨氣+水，因此需要加熱；采用的收集裝置是F和H，其中氨氣應從短管導入F中，因為氨氣的密度比空氣小；采用的倒置的漏斗，目的是：增大接觸面積，防止倒吸；實驗室中可用漏斗向小口容器中添加液體；過濾需要漏斗，故答案為：①；A；b；增大接觸面積，防止倒吸；向小口容器中添加液體（或過濾）．

點評 本考點主要考查了氣體的性質、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和注意事項等，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．