Question

16．化學離不開實驗，以下是實驗室部分儀器或裝置如圖1所示，請回答下列問題：

（1）B儀器的名稱是長頸漏斗．
（2）若要組裝一套二氧化碳的發生裝置，可選擇圖中的ABC（填儀器下方的字母，下同），收集裝置可選用圖中的F，寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，用該發生裝置還可以制取的氣體是氧氣（填一種）．
（3）若用高錳酸鉀制取氧氣，除需增加酒精燈外，還需要的實驗用品是棉花．寫出用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，用圖H所示裝置收集氧氣，氧氣應從a（填“a”或“b”）端導入．
（4）已知：一氧化氮是一種無色氣體，極易與氧氣反應生成紅棕色二氧化氮氣體．為了證明銅與稀硝酸反應產生一氧化氮，某校學生實驗小組設計了一個實驗，其裝置如圖2所示（加熱裝置和固定裝置均已略去）：B為一個用金屬絲固定的干燥管，內裝塊狀碳酸鈣固體；E為一個空的蒸餾燒瓶；F是用于鼓入空氣的雙連打氣球．（銅絲和金屬絲都可以上下移動）
①實驗時，確定裝置氣密性良好并裝入藥品后，為了在E燒瓶中收集到NO，實驗小組同學進行了以下操作：首先，將裝CaCO₃的干燥管下移使CaCO₃與稀HNO₃反應產生CO₂，一段時間后，觀察到C中石灰水變渾濁．此操作的目的是排盡空氣；然后，將銅絲下移使之與稀HNO₃起反應．
②如何證明E中收集到的是NO？（寫出具體的實驗操作、實驗現象和實驗結論）打開開關，鼓入空氣，氣體由無色變為紅棕色，則收集到的是一氧化氮．

Answer 1

分析 （1）熟悉常見儀器，了解名稱；
（2）根據制取二氧化碳是固體和液體的不加熱反應選擇實驗儀器；
（3）為防止高錳酸鉀顆粒隨氧氣流噴出，實驗室用高錳酸鉀制氧氣時，試管口需塞棉花團；根據反應物、反應條件、生成物寫出化學方程式；甲裝置用排水法收集氣體要“短進長處”．
（4）考慮排盡空氣；根據“一氧化氮是一種無色氣體，極易與氧氣反應生成紅棕色二氧化氮氣體”，進行分析．

解答 解：（1）圖中B儀器的名稱是長頸漏斗．
（2）實驗室制取二氧化碳屬于固液常溫型，所以選擇試管、鐵架臺、雙孔塞、長頸漏斗、集氣瓶（二氧化碳的密度比空氣大，所以都可用向上排空氣法收集）；實驗室制取CO₂的反應原理是大理石（或石灰石）與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；用該發生裝置還可以制取的氣體是氧氣或氫氣．
故答案為：ABC或AE；F；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；氧氣或氫氣．
（3）高錳酸鉀制氧氣反應原理為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，實驗中棉花團起防止高錳酸鉀顆粒隨氧氣流噴出的作用；用甲裝置收集氧氣，因為氧氣的密度小于水的密度，因此應從a端通入．
故答案為：棉花； 2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；a．
（4）①實驗時，確定裝置氣密性良好并裝入藥品后，為了在E燒瓶中收集到NO，實驗小組同學進行了以下操作：首先，將裝CaCO₃的干燥管下移使CaCO₃與稀HNO₃反應產生CO₂，一段時間后，觀察到C中石灰水變渾濁．此操作的目的是排盡空氣；然后，將銅絲下移使之與稀HNO₃起反應．
②因為“一氧化氮是一種無色氣體，極易與氧氣反應生成紅棕色二氧化氮氣體”，故證明E中收集到的是NO的實驗操作、實驗現象和實驗結論：打開開關，鼓入空氣，氣體由無色變為紅棕色，則收集到的是一氧化氮．
故答案為：
（1）長頸漏斗；
（2）ABD或AE； F；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；  氧氣或氫氣；
（3）棉花；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；a；
（4）①排盡空氣；②打開開關，鼓入空氣，氣體由無色變為紅棕色，則收集到的是一氧化氮．

點評 實驗室制取氧氣和二氧化碳的實驗是初中化學的重點內容，與之相關的化學方程式的書寫，儀器的選擇，實驗注意事項等都是考查的重點．