Question

15．請根據材料與要求回答下列問題：

（1）如圖1，B中標號為①的儀器名稱是錐形瓶；實驗室用高錳酸鉀制取并收集氧氣，可選用圖1中的C 或D裝置．（填字母）
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，會用到一團棉花，這團棉花的作用是防止高錳酸鉀粉末進入導管，生產氧氣的化學方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
【閱讀資料】過氧化鈉（化學式為Na₂O₂）是一種淺黃色固體粉末，二氧化碳與過氧化鈉反應可生成氧氣，反應的化學方程式為2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，潛艇利用該反應原理供氧氣．
（3）劉豐同學想驗證潛艇供氧原理，請寫出實驗室用石灰石制取CO₂的化學反應方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）用如圖1裝置制取的氧氣中，含有少量二氧化碳氣體，應該在H與I之間添加乙（“甲”或“乙”）裝置（如圖2）進行氣體凈化；該實驗中，裝置H的玻璃管里固體顏色會由淺黃色變成
白色．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器的名稱和題中所指氫氧的作用，收集氧氣可以用向上排空氣法和排水法收集進行分析；
（2）根據用高錳酸鉀制取氧氣時，在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進行分析；
（3）根據碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳進行分析；
（4）根據氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，過氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是錐形瓶，收集氧氣可以用向上排空氣法和排水法收集，所以可選用圖1中的C或D裝置；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣時，在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式為：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↑；
（4）氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，所以除去少量二氧化碳氣體，應該在H與I之間添加乙裝置，過氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，所以裝置H的玻璃管里固體顏色會由淺黃色變成白色．
故答案為：（1）錐形瓶，C，D；
（2）防止高錳酸鉀粉末進入導管，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）乙，白．

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．