Question

3．化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，正確認(rèn)識(shí)和使用實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是我們學(xué)習(xí)的一項(xiàng)重要內(nèi)容．
（1）如圖1是初中化學(xué)部分重要的實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)裝置．請按要求填空：

①A實(shí)驗(yàn)玻璃管②中產(chǎn)生的氣體是氫氣；
②B實(shí)驗(yàn)如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)小于21%，可能原因是銅的量不足等 （寫出一點(diǎn)）；
③C實(shí)驗(yàn)說明二氧化碳具有的物理性質(zhì)是密度大于空氣；
④寫出用D裝置制取一種氣體的化學(xué)方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）老師為同學(xué)們提供了如圖2實(shí)驗(yàn)裝置：

①寫出帶有標(biāo)號(hào)的儀器名稱：a試管；b集氣瓶．
②驗(yàn)室制取CO₂應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B（填選項(xiàng)字母，下同），收集裝置是E．
③小偉設(shè)計(jì)了如圖3所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（固定裝置已略去，且石灰石中雜質(zhì)不反應(yīng)），觀察到乙試管中紫色石蕊溶液變紅，請寫出二種可能使其變紅的原因．二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸使紫色石蕊試液變紅，濃鹽酸揮發(fā)產(chǎn)生的氯化氫氣體溶于水形成鹽酸使紫色石蕊試液變紅．
（3）圖4所示裝置有多種用途，利用其進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)．①檢查裝置氣密性：關(guān)閉止水夾，從a處通入空氣，觀察到b管中液面升高到一定高度后保持不變，說明裝置氣密性良好．
②除雜：打開止水夾，從a處緩慢通入O₂和CO₂的混合氣，瓶中液體無明顯變化，在c處得到較純的O₂．瓶中盛放的試劑是NaOH溶液．
③獲得穩(wěn)定氣流：打開止水夾，從a處通入不穩(wěn)定的氧氣流在c處獲得較為穩(wěn)定的氣流，此時(shí)觀察到的現(xiàn)象是b管中液面上下移動(dòng)．
④防止爆炸：氣囊中有遇明火能爆炸的H₂和O₂混合氣．將氣囊與a處相連，在c處連接尖嘴管，打開止水夾，通入混合氣，在尖嘴處點(diǎn)燃?xì)怏w，沒有爆炸，原因是：①集氣瓶中的水能降溫和阻斷燃燒；②b能調(diào)節(jié)裝置內(nèi)的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）①依據(jù)電解水時(shí)生成的氫氣與氧氣的體積大小分析即可；
②從測定空氣中氧氣的含量及操作中的注意事項(xiàng)分析導(dǎo)致氧氣含量較實(shí)際值偏低的原因即可；
③從二氧化碳滅火的原理分析判斷；
④根據(jù)D裝置是固液制氣的常見裝置分析回答．
（2）①熟悉常見儀器的名稱，
②根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來選擇制取裝置，根據(jù)氣體的性質(zhì)來選擇收集方法；
③根據(jù)反應(yīng)的原理和濃鹽酸的揮發(fā)性來分析．
（3）①根據(jù)在實(shí)驗(yàn)室中查氣密性的方法進(jìn)行分析；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析；
③根據(jù)氣壓知識(shí)進(jìn)行分析；
④根據(jù)爆炸的原理和條件進(jìn)行分析．

解答 解：（1）①電解水時(shí)生成的氫氣與氧氣的體積比是2：1，所以②中收集的應(yīng)該是氫氣；
②從測定空氣中氧氣的含量較實(shí)際值偏低的原因可能是：銅的量太少，氧氣沒完全反應(yīng)或加熱時(shí)間短，反應(yīng)不充分；或裝置漏氣；或未冷卻至室溫就讀數(shù)等；
③二氧化碳滅火的原理是不能燃燒，不支持燃燒，密度比空氣大，由下面的蠟燭先熄滅，說明了二氧化碳的物理性質(zhì)是密度大于空氣；
④D裝置是固液制氣的常見裝置，實(shí)驗(yàn)可用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）①由裝置可知標(biāo)號(hào)儀器：a是試管；b是集氣瓶；
②實(shí)驗(yàn)室制取CO₂用大理石和稀鹽酸常溫反應(yīng)，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水，故用向上排空氣法收集故選收集裝置是E；
③紫色石蕊溶液變紅的原因有兩個(gè)：碳酸使紫色石蕊試液變紅色；氯化氫氣體與水形成鹽酸，鹽酸能使紫色石蕊試液變紅色．
（3）①檢驗(yàn)裝置氣密性：關(guān)閉止水夾，從a處通入空氣，b管中的液面升高到一定高度后保持不變，則證明裝置的氣密性良好；
②除雜：打開止水夾，從a處緩慢通入O₂和CO₂的混合氣，瓶中液體無明顯變化，在c處得到較純的O₂．說明瓶中盛放的試劑可以是NaOH溶液；
③獲得穩(wěn)定氣流：打開止水夾，從a處通入不穩(wěn)定的氧氣流，在c處獲得較為穩(wěn)定的氣流，由于瓶內(nèi)氣壓不斷變化，此時(shí)觀察到的現(xiàn)象是b管中的液面上下移動(dòng)；
④防止爆炸：氣囊中有遇明火能爆炸的H₂和O₂混合氣．將氣囊與a處相連，在c處連接尖嘴管，打開止水夾，通入混合氣，在尖嘴處點(diǎn)燃?xì)怏w，沒有爆炸，原因是：①集氣瓶中的水能降溫和阻斷燃燒；②b管能調(diào)節(jié)裝置內(nèi)的壓強(qiáng)不致過高．
故答為：（1）①氫氣；�、阢~的量不足等；③密度大于空氣；④CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（2）①試管，集氣瓶；②B，E；③二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸使紫色石蕊試液變紅；濃鹽酸揮發(fā)產(chǎn)生的氯化氫氣體溶于水形成鹽酸使紫色石蕊試液變紅．（3）①b管中液面升高到一定高度后保持不變  ②NaOH溶液；b管中液面上下移動(dòng)；④b管能調(diào)節(jié)裝置內(nèi)的壓強(qiáng)．

點(diǎn)評(píng) 此題是一道多點(diǎn)知識(shí)考查題，題型基礎(chǔ)涉及面較廣，重點(diǎn)是對(duì)相關(guān)的基礎(chǔ)性知識(shí)進(jìn)行的考查，對(duì)強(qiáng)化學(xué)生基礎(chǔ)有一定幫助．