Question

4．根據如圖回答問題：

（1）若選用A裝置加熱高錳酸鉀制取氧氣，還需補充的一種儀器是酒精燈，反應的化學方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）實驗室若選用裝置B制取二氧化碳，則需要改正的一點是將集氣瓶正放，用向上排空氣法收集，請你寫出用石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳的化學方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，將產生的二氧化碳氣體通入澄清石灰水，可觀察到的現象是澄清的石灰水變渾濁．
（3）用制取的二氧化碳進行試驗：
①實驗（Ⅱ）中溶液變紅色；
②實驗（Ⅲ）中加熱之后，溶液又變為紫色，解釋出現此現象的原因碳酸不穩定，受熱分解生成二氧化碳，所以溶液由紅色變為紫色．

Answer 1

分析 （1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，同時生成錳酸鉀和二氧化錳，據此分析解答；
（2）二氧化碳的密度比空氣大，應用向上排空氣法收集，并據反應原理書寫方程式，二氧化碳可與氫氧化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和水，使澄清的石灰水變渾濁；
（3）據二氧化碳與水反應可生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試液變紅，碳酸不穩定，受熱分解又可生成二氧化碳和水進行解答．

解答 解：（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，而裝置中沒有加熱的儀器，所以還需增加酒精燈，同時生成錳酸鉀和二氧化錳，方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）二氧化碳的密度比空氣大，應用向上排空氣法收集，不能用向下排空氣法收集，所以應將集氣瓶正放；碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，二氧化碳可與氫氧化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和水，使澄清的石灰水變渾濁；
（3）①二氧化碳與水反應可生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試液變紅；
②碳酸不穩定，受熱分解又可生成二氧化碳和水，所以溶液由紅色會變為紫色；
故答案為：（1）酒精燈；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）將集氣瓶正放，用向上排空氣法收集；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；澄清的石灰水變渾濁；
（3）①紅；②紫；碳酸不穩定，受熱分解生成二氧化碳，所以溶液由紅色變為紫色．

點評 掌握實驗室制取氧氣、二氧化碳的反應原理、二氧化碳的性質及選擇收集裝置的原理，并能依據題意正確分析解答問題，能較好考查學生應用知識解決問題的能力．