Question

結合下列實驗裝置，回答有關問題．

（1）若用高錳酸鉀制取氧氣，應選用的發生裝置是________（填“A”、“B”或“C”），反應的化學方程式是________．
（2）若要制取二氧化碳，在B裝置中裝有石灰石，那么a中應加入________（填試劑名稱），反應的化學方程式是________．如果用E裝置收集該氣體，則氣體從________端進入（填“b”或“c”）．
（3）實驗室如用塊狀固體和液體無需加熱制取難溶性氣體，可將B裝置改進為C裝置（多孔隔板用來放塊狀固體），其優點是________．
（4）用D裝置除去CO中混有的少量CO₂氣體，D中最好盛放________溶液；若用D裝置干燥CO₂氣體，D中應盛放________．

Answer 1

解：（1）用高錳酸鉀制氧氣需要加熱，因此應選擇給固體加熱的裝置；用高錳酸鉀制氧氣的反應原理為2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（2）實驗室制取二氧化碳的反應原理為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；石灰石為固體稀鹽酸為液體，因此應選擇固液混合不加熱型氣體發生裝置；二氧化碳密度大于空氣密度；
（3）裝置C打開止水夾時液體藥品與固體藥品接觸反應，關閉止水夾時生成的氣體造成裝置內壓強增大，使兩種藥品分離停止反應，能起到隨時控制反應發生和停止的作用；
（4）氫氧化鈉溶液能與二氧化碳反應，與一氧化碳不反應；濃硫酸具有吸水性且不與二氧化碳反應．
故答案為（1）A；2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（2）稀鹽酸；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；b
（3）控制反應發生和停止（或隨開隨用隨關隨停…）
（4）NaOH；濃H₂SO₄
分析：實驗室制取氣體的發生裝置選擇的依據為反應物的狀態和反應的條件，收集裝置的選擇依據氣體本身的密度、溶解性等物理性質；用高錳酸鉀制氧氣的反應原理為2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，實驗室制取二氧化碳的反應原理為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；裝置E用于收集氣體時收集密度大于空氣密度的氣體時應從長導管通入，收集密度小于空氣密度的氣體，應從短導管通入；裝置C與啟普發生器的原理相似，打開止水夾時液體藥品與固體藥品接觸反應，關閉止水夾時生成的氣體造成裝置內壓強增大，使兩種藥品分離停止反應；除去CO中混有的少量CO₂氣體應選擇的物質能與二氧化碳反應，與一氧化碳不反應；能用于干燥二氧化碳氣體的干燥劑應能與水蒸氣反應或具有吸水性，且不與二氧化碳反應．
點評：氣體的實驗室制法主要從藥品、反應原理、發生裝置、收集裝置、檢驗、驗滿及實驗操作注意事項等方面進行比較、歸納，總結實驗室制取氣體的一般思路和方法．裝置的改進和氣體除雜質也是深入思考的重點．