Question

某化學(xué)實驗小組的同學(xué)利用下列裝置進行常見氣體的實驗室制法和有關(guān)性質(zhì)的研究。

（1）寫出標(biāo)號儀器的名稱：①            ，②            。
（2）甲同學(xué)選用A裝置制取氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是                             。待集氣瓶里的水排完以后，應(yīng)當(dāng)                     ，小心地把集氣瓶移出水槽，    放在桌面上。檢驗集氣瓶中收集的氣體是氧氣的方法為                                   。
（3）乙同學(xué)選用B裝置制二氧化碳，并檢驗二氧化碳的某些性質(zhì)。若選用濃鹽酸和大理石制二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                  ，使石蕊溶液變紅的酸的化學(xué)式為               。
（4）已知：水煤氣中含有CO、H₂、CO₂、H₂O；白色的硫酸銅粉末遇水變藍。丙同學(xué)欲用下列裝置證明水煤氣中含有CO和H₂（裝置中藥品均足量），應(yīng)將水煤氣依次通過    →    →
    →    →    →尾氣處理（選填字母，每個裝置限用一次）。

Answer 1

（1）①酒精燈    ②長頸漏斗   
（2）2KMnO₄       K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑   在水面下用玻璃片蓋住瓶口    正      
將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃，證明集氣瓶中收集的氣體是氧氣
（3）CaCO₃ + 2HCl       CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O    H₂CO₃、HCl
（4）EFGCD

試題分析：（1）根據(jù)實驗室常用儀器回答，圖中儀器①的名稱是酒精燈，儀器②的名稱是長頸漏斗。
（2）由于裝置A屬于固體加熱型裝置，且管口放有一團棉花，故若用此裝置制取氧氣，應(yīng)選的原料為高錳酸鉀；高錳酸鉀在受熱的條件下分解，生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；待集氣瓶里的水排完以后，應(yīng)當(dāng)在水面下用玻璃片蓋住瓶口，再小心地把集氣瓶移出水槽，正放在桌面上（由于氧氣的密度比空氣大）。由于氧氣具有助燃性，能使帶火星的小木條復(fù)燃，故可將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃，證明集氣瓶中收集的氣體是氧氣。
（3）實驗室制取二氧化碳，一般選用石灰石或大理石和稀鹽酸在常溫下反應(yīng)，生成氯化鈣、水和二氧化碳，故反應(yīng)的方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；由于生成的二氧化碳能與水反應(yīng)，生成碳酸，而碳酸顯酸性，故能使紫色石蕊試液變紅；而且由于本題使用的是濃鹽酸，濃鹽酸有揮發(fā)性，故生成的二氧化碳氣體中會混有氯化氫，氯化氫極易溶于水，生成鹽酸，鹽酸也能使紫色石蕊試液變紅，故使石蕊溶液變紅的酸為H₂CO₃和HCl。
（4）證明水煤氣中含有H₂、CO，由于它們本身不太容易驗證，故一般情況下，需要將其轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳來驗證，這就需要先排除原混合物中的水蒸氣和二氧化碳對實驗驗證的干擾；除二氧化碳可用氫氧化鈉溶液，除水蒸氣可用濃硫酸，當(dāng)要同時除去二氧化碳和水時，要后除水，故要先通過E，再通過F，然后利用H₂和CO的還原性，通過G，將其轉(zhuǎn)化為水蒸氣和二氧化碳，當(dāng)二氧化碳和水同時存在時，需先證明水的存在，所以再通過C，最后通過D，故實驗裝置的連接順序是EFGCD。
點評：熟記氧氣和二氧化碳的實驗室制法、原理和操作注意事項，是解題的關(guān)鍵；此外，對于常見氣體的檢驗，要依據(jù)氣體的性質(zhì)進行解答，特別需要注意的是，當(dāng)檢驗二氧化碳和水時需要先檢驗水的存在，除去二氧化碳和水時需要先除去二氧化碳后除水。