Question

16．如圖所示是實(shí)驗(yàn)室常見的裝置（a、c為止水夾，b為分液漏斗活塞），利用該裝置與其它裝置組合，克完成以下實(shí)驗(yàn)．
（1）制取氣體．若分別用來制取O₂、CO₂，請完成下表內(nèi)容．

制取氣體	裝置中應(yīng)加入的試劑		廣口瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
	分液漏斗	廣口瓶
O2		MnO2
CO2		CaCO3

（2）分離混合氣體及驗(yàn)證物質(zhì)間的反應(yīng)．甲同學(xué)用該裝置分離CO、CO₂的混合氣體，需要用到的試劑有稀硫酸、氫氧化鈉溶液，其操作是廣口瓶中放氫氧化鈉溶液，關(guān)閉b，打開c，從a處通入混合氣體，在c端收集分離出的一氧化碳；完成后，關(guān)閉a，打開b，打開c，在c處收集二氧化碳；．
乙同學(xué)認(rèn)為甲分離混合氣體的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也驗(yàn)證了二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是滴加稀硫酸時(shí)有氣泡產(chǎn)生，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
丙同學(xué)按甲的方法操作，但分離得到的二氧化碳的質(zhì)量較原混合物中二氧化碳的質(zhì)量偏小，可能的原因是二氧化碳部分溶于水或瓶內(nèi)殘留部分二氧化碳或加入氫氧化鈉溶液的量不足等．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．甲同學(xué)用該裝置分離CO、CO₂的混合氣體，需要用到的試劑有稀硫酸、氫氧化鈉溶液，其操作是：廣口瓶中放氫氧化鈉溶液，關(guān)閉b，打開c，從a處通入混合氣體，在c端收集分離出的一氧化碳；完成后，關(guān)閉a，打開b，打開c，在c處收集二氧化碳；乙同學(xué)認(rèn)為甲分離混合氣體的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也驗(yàn)證了二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：滴加稀硫酸時(shí)有氣泡產(chǎn)生，因?yàn)樘妓徕c和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水和二氧化碳；丙同學(xué)按甲的方法操作，但分離得到的二氧化碳的質(zhì)量較原混合物中二氧化碳的質(zhì)量偏小，可能的原因是：二氧化碳部分溶于水或瓶內(nèi)殘留部分二氧化碳或加入氫氧化鈉溶液的量不足等．

解答 解：（1）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；故答案為：過氧化氫；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；稀鹽酸；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）甲同學(xué)用該裝置分離CO、CO₂的混合氣體，需要用到的試劑有稀硫酸、氫氧化鈉溶液，其操作是：廣口瓶中放氫氧化鈉溶液，關(guān)閉b，打開c，從a處通入混合氣體，在c端收集分離出的一氧化碳；完成后，關(guān)閉a，打開b，打開c，在c處收集二氧化碳；乙同學(xué)認(rèn)為甲分離混合氣體的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也驗(yàn)證了二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：滴加稀硫酸時(shí)有氣泡產(chǎn)生，因?yàn)樘妓徕c和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水和二氧化碳；丙同學(xué)按甲的方法操作，但分離得到的二氧化碳的質(zhì)量較原混合物中二氧化碳的質(zhì)量偏小，可能的原因是：二氧化碳部分溶于水或瓶內(nèi)殘留部分二氧化碳或加入氫氧化鈉溶液的量不足等；故答案為：稀硫酸、氫氧化鈉溶液；廣口瓶中放氫氧化鈉溶液，關(guān)閉b，打開c，從a處通入混合氣體，在c端收集分離出的一氧化碳；完成后，關(guān)閉a，打開b，打開c，在c處收集二氧化碳；滴加稀硫酸時(shí)有氣泡產(chǎn)生；Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；二氧化碳部分溶于水或瓶內(nèi)殘留部分二氧化碳或加入氫氧化鈉溶液的量不足等；

點(diǎn)評 本考點(diǎn)主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫、氣體的分離等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．