Question

19．“克倭寇”化學課外活動小組進行了實驗探究，請按要求作答：

（1）小木同學用實驗室制取并收集CO₂應選擇BE（或BF）裝置（從下面A～E裝置中選擇，填裝置字母序號），反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）小林同學選用了裝置A和C，他要制取和收集的氣體是氧氣；若選用F裝置收集該氣體，則該氣體應從b口通入（填“a“或”b“）．
（3）小森同學要用A裝置來加熱高錳酸鉀制氧氣，需要改進的地方是在試管口放一團棉花，此反應的化學方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（4）實驗室常用加熱固體氯化銨和固體熟石灰制取氨氣，氨氣是一種易溶于水，密度比空氣小的氣體，則實驗室制取氨氣應選用的發(fā)生和收集裝置是AD（或AF）氨分子的化學式為NH₃．
（5）下列G～N八套裝置是活動小組同學們對裝置B進行的變換改動，請你任選一套裝置并說明這套裝置的特點（優(yōu)點或缺點），你選的裝置是H，特點是可隨時控制反應發(fā)生和停止（合理均可）．

Answer 1

分析 （1）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，所以用向上排空氣法收集，大理石和 石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，據此書寫方程式；
（2）A是加熱固體制取氣體，是利用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物 制取氧氣，氧氣密度比空氣大，所以應從長端進氣；
（3）加熱高錳酸鉀制取氧氣為防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管，試管口要放一團棉花，并據反應原理書寫方程式；
（4）據反應物狀態(tài) 和反應條件選擇發(fā)生裝置，據氣體密度和溶解性選擇收集裝置，并書寫氨氣化學；
（5）任選裝置并據裝置特點分析其優(yōu)越性．

解答 解：（1）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，所以用向上排空氣法收集，若用F裝置收集二氧化碳，由于二氧化碳的密度比空氣大，則應從b端進氣；大理石和 石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，實驗室制取CO₂的化學方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）A是加熱固體制取氣體，是利用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物 制取氧氣，氧氣密度比空氣大，所以應從長端進氣；
（3）加熱高錳酸鉀制取氧氣為防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管，試管口要放一團棉花，反應化學方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）用加熱固體氯化銨和固體熟石灰制取氨氣，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，氨氣是一種易溶于水，密度比空氣小的氣體，所以用向下排空氣法收集，氨氣分子的化學式是：NH₃；
（5）任選裝置，如：H比B多了活塞和有孔塑料板，可將固體放于隔板上，通過活塞開閉隨時控制反應的發(fā)生和停止；
故答案為：（1）BE（或BF）；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）氧氣；b；
（3）在試管口放一團棉花；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）AD（或AF）；NH₃；
（5）H；可隨時控制反應發(fā)生和停止（合理均可）．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要掌握制取氣體的相關知識：發(fā)生和收集裝置的選取、反應原理、注意事項和簡單裝置的評價等知識，才能學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．