Question

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某研究性學(xué)習(xí)小組欲利用下列裝置進行相關(guān)氣體制取的探究，請你分析并填空．

（1）寫出圖中標有①、②儀器的名稱：①

酒精燈

，②

集氣瓶

．
（2）若實驗室選用B裝置制氧氣，則所用的藥品是

高錳酸鉀

．反應(yīng)的符號表達式為

KMnO₄

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K₂MnO₄+MnO₂+O₂

．
（3）實驗室用大理石和稀鹽酸制二氧化碳，反應(yīng)的符號表達式為

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．發(fā)生裝置可選擇

ACD

，收集裝置可選擇

F

或H，若選用H裝置收集二氧化碳，則二氧化碳應(yīng)從

a

口通入（填“a”或“b”）．
（4）該小組成員查閱資料知道：氯氣（Cl₂）是一種黃綠色、有刺激性氣味、密度大于空氣的有毒氣體；常溫下1體積水約能溶解2體積氯氣，其水溶液叫氯水（具有揮發(fā)性）；常溫下，Cl₂能和NaOH溶液反應(yīng)．實驗室可用固體高錳酸鉀與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)制取Cl₂．根據(jù)上述信息判斷實驗室制取Cl₂的最佳裝置組合是下列（Ⅰ）～（Ⅳ）中的

Ⅳ

．  
（Ⅰ）AF    （Ⅱ）AG      （Ⅲ）AHI        （Ⅳ）AHJ
（5）裝置D相對于裝置C在操作方面的優(yōu)勢為：

可以隨時控制反應(yīng)的開始和停止

．
（6）在下列三套裝置中，可以起到與啟普發(fā)生器有相同效果的裝置是

乙

（填序號）．
若有裝置達不到啟普發(fā)生器的效果，則應(yīng)如何改進？（若沒有則可以不填；若有多套裝置則任選一套回答 ）
我選擇裝置

甲

（填序號），改進方法為

可以在長頸漏斗靠近底部的位置加一個有孔的塑料板

．

Answer 1

分析：（1）熟記常見儀器的名稱和用途；
（2）根據(jù)裝置特點考慮反應(yīng)物狀態(tài)再結(jié)合文字表達式寫法考慮本題；
（3）根據(jù)方程式的寫法，發(fā)生裝置和收集裝置的選取方法考慮，根據(jù)二氧化碳的密度考慮入口選擇；
（4）根據(jù)制取氯氣的反應(yīng)條件和氯氣的性質(zhì)和毒性考慮本題；
（5）根據(jù)裝置D和裝置C的不同點考慮；
（6）起到與啟普發(fā)生器有相同效果的裝置需要是隨制隨取的裝置．

解答：解：（1）熟記常見儀器的名稱和用途；
（2）B裝置制氧氣用到酒精燈需要加熱，反應(yīng)物是固體可以用高錳酸鉀，反應(yīng)物是高錳酸鉀，寫在箭頭的左邊，生成物是錳酸鉀、二氧化錳和氧氣寫在箭頭的右邊，反應(yīng)條件是加熱寫在箭頭的上邊；
（3）制取二氧化碳時反應(yīng)物為碳酸鈣和稀鹽酸，生成物是氯化鈣、二氧化碳、水，用觀察法配平即可，二氧化碳后面標上上升符號；發(fā)生裝置的選擇只要能適合固體和液體發(fā)生反應(yīng)的裝置都行，由于二氧化碳的密度比空氣密度大所以用排空氣法收集時要從長管進入；
（4）根據(jù)實驗室可用固體高錳酸鉀與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)制取Cl₂可知發(fā)生裝置不需要加熱，常溫下1體積水約能溶解2體積氯氣說明不能用排水法收集，密度大于空氣可以用向上排空氣法收集，由于氯氣有毒所以不能直接排放到空氣中，要用氫氧化鈉溶液來吸收；
（5）裝置D可以通過調(diào)節(jié)開關(guān)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，而裝置C不具備這一特點；
（6）乙裝置可以通過調(diào)節(jié)開關(guān)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，只要能夠通過調(diào)節(jié)開關(guān)使固體和液體分離和接觸即控制反應(yīng)的發(fā)生和停止都可以．
故答案為：
（1）酒精燈、集氣瓶；
（2）高錳酸鉀  KMnO₄

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K₂MnO₄+MnO₂+O₂；
（3）ACD，E，a；
（4）Ⅳ；
（5）可以隨時控制反應(yīng)的開始和停止；
（6）乙；甲：可以在長頸漏斗靠近底部的位置加一個有孔的塑料板（或丙：把U型管左端管口的橡皮塞拔掉，并在右管的中下方加一個有孔塑料板）．

點評：通過回答本題知道了文字表達式的寫法和實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理，知道了發(fā)生裝置和收集裝置的選取方法，了解了隨制隨取裝置的設(shè)計方法，了解了氯氣的制取原理和收集方法，并知道了氯氣的毒性．