Question

11．如圖1A～F是實(shí)驗(yàn)室制備某些常見氣體的裝置示意圖．

（1）裝置圖中儀器a的名稱為水槽．
（2）用氯酸鉀和二氧化錳混合共熱制取氧氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）實(shí)驗(yàn)室利用B裝置制取二氧化碳的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
如果利用G裝置收集二氧化碳，氣體應(yīng)從b 端通入（填“b”或“c”），用C裝置代替B裝置作為發(fā)生裝置，其主要優(yōu)點(diǎn)是可控制反應(yīng)速率．
（4）排水法收集與排空氣法收集CO₂的比較（分別用體積相同的2個(gè)集氣瓶收集）

比較項(xiàng)目	排水法	向上排空氣法
收集方法可行性分析	因?yàn)镃O2氣體生成和從水面逸出的速率遠(yuǎn)大于其溶解和與水反應(yīng)的速率，所以可用排水法收集．	因?yàn)槎�氧化碳的密度比空氣大，所以可用向上排空氣法收集�?/TD>
收集過程分析	用排水法收集CO2，集滿現(xiàn)象是： 集氣瓶口有大氣泡冒出	“驗(yàn)滿”分析：因氣體無色，故集滿與否較難確定．即便用燃著木條移近容器口火焰熄滅，也難以證明空氣完全排盡
向收集到CO2的集氣瓶內(nèi)倒入等體積適量澄清石灰水，并振蕩	先渾濁后變澄清所需時(shí)間較短	先渾濁后變澄清所需時(shí)間較長
由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論	與排空氣法相比，排水法的優(yōu)點(diǎn)是： 用排水法收集的二氧化碳更純凈，現(xiàn)象更明顯

（5）查閱資料可知：在金屬活動性順序里，位于氫后面的金屬Cu，在常溫下雖然不能與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，但可以與無色硝酸溶液反應(yīng)，其化學(xué)方程式為Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．
反應(yīng)生成的NO₂是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體．可用圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請回答：
①檢查裝置的氣密性：關(guān)閉彈簧夾，將干燥管放入帶有水的燒杯中，若觀察到若干燥管內(nèi)的液（水）面比燒杯內(nèi)的液（水）面低，且過一段時(shí)間后干燥管內(nèi)的液（水）面保持不變，則表明該裝置的
氣密性良好．
②打開彈簧夾，用注射器慢慢抽取干燥管內(nèi)的氣體，濃硝酸沿著干燥管慢慢上升，直到硝酸與銅片接觸，停止抽拉注射器，關(guān)閉彈簧夾，觀察干燥管內(nèi)的現(xiàn)象是：干燥管內(nèi)出現(xiàn)紅棕色氣體，銅片表面有氣泡產(chǎn)生，銅片溶解，溶液由無色變成藍(lán)色，干燥管內(nèi)液面下降，反應(yīng)停止．
③上述實(shí)驗(yàn)完成后，須用足量NaOH溶液將氣體吸收，其目的是除去二氧化氮?dú)怏w，防止污染環(huán)境．

Answer 1

分析 （1）據(jù)常用儀器回答；
（2）據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；
（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸，據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式，二氧化碳密度比空氣大，所以應(yīng)從長管進(jìn)氣，分液漏斗可逐滴滴加液體，進(jìn)而可控制反應(yīng)速率；
（4）據(jù)二氧化碳密度、排水法收集氣體的方法及排水法是氣體更純凈分析解答；
（5）①裝置不漏氣，干燥管放入溶液中溶液不能大量進(jìn)入；
②銅片與硝酸發(fā)生反應(yīng)，放出紅棕色氣體，溶液變成藍(lán)色硫酸銅溶液；
③氮的氧化物都是有毒氣體，應(yīng)避免造成空氣污染．

解答 解：（1）標(biāo)號儀器是水槽；
（2）氯酸鉀在加熱、二氧化錳作催化劑的條件下生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸，二者反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳密度比空氣大，所以應(yīng)從長管進(jìn)氣，分液漏斗可逐滴滴加液體，進(jìn)而可控制反應(yīng)速率；
（4）二氧化碳密度比空氣大，所以可用向上排空氣法收集；
排水法收集氣體時(shí)，若瓶口有大氣泡冒出則說明收集滿了；
與排空氣法相比，排水法收集的氣體更純凈、更易觀察到是否收集滿了（可據(jù)瓶內(nèi)氣泡）；
（5）①燒杯內(nèi)液體不能較多進(jìn)入干燥管，可說明裝置氣密性良好；即觀察到：干燥管內(nèi)的液面比燒杯內(nèi)的液面低，且過一段時(shí)間后干燥管內(nèi)的液面保持不變；
②進(jìn)入管內(nèi)的濃硝酸與銅反應(yīng)，放出紅棕色氣體，銅片逐漸溶解，溶液逐漸變成藍(lán)色，在氣體不斷產(chǎn)生時(shí)，干燥管內(nèi)氣體無法排出，氣壓增大，管內(nèi)液面下降；
③用足量氫氧化鈉吸收有毒的二氧化氮?dú)怏w，防止造成空氣污染；
故答案為：防止污染空氣．
（1）水槽；
（2）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；   b；    可控制反應(yīng)速率；
（4）二氧化碳的密度比空氣大；
集氣瓶口有大氣泡冒出；
用排水法收集的二氧化碳更純凈，現(xiàn)象更明顯；
（5）①若干燥管內(nèi)的液（水）面比燒杯內(nèi)的液（水）面低，且過一段時(shí)間后干燥管內(nèi)的液（水）面保持不變；
②干燥管內(nèi)出現(xiàn)紅棕色氣體，銅片表面有氣泡產(chǎn)生，銅片溶解，溶液由無色變成藍(lán)色，干燥管內(nèi)液面下降，反應(yīng)停止；
③除去二氧化氮?dú)怏w，防止污染環(huán)境．

點(diǎn)評 本題主要考查了氣體的制取原理、裝置評價(jià)、收集方法、及氣密性檢查等知識，綜合性強(qiáng)，要結(jié)合相關(guān)知識和選項(xiàng)逐一細(xì)心分析解答．