Question

實驗室用來制備和收集氣體的部分裝置如圖所示：
（1）用高錳酸鉀制取氧氣，選用的發生裝置為

A

（填序號），反應的化學方程式為

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
（2）①石灰石和稀鹽酸反應制CO₂氣體，選用的裝置的組合為

BC

（填序號），寫出該反應的化學方程式

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
②要證明集氣瓶內已經充滿二氧化碳氣體．應該進行的操作和觀察到的現象是

將燃著的木條放置集氣瓶口，若木條熄滅，說明收集滿

．
③假若二氧化碳氣體始終不能收集滿，除裝置漏氣外，還可能的一種原因是：

反應物的量不足或用稀硫酸和石灰石反應等

．
（3）將純凈二氧化碳由左向右通入F裝置中，觀察到干燥的小花不變色，濕潤的小花變成紅色，由此能否證明二氧化碳與水反應生成碳酸這一事實？并說明理由．

Answer 1

分析：（1）根據反應物的狀態和反應條件選擇發生裝置：固體加熱型和固液常溫型；用高錳酸鉀制氧氣時，反應物是高錳酸鉀，生成物是錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，反應條件是加熱，根據化學方程式的書寫步驟書寫方程式；
（2）①根據反應物的狀態和反應條件選擇發生裝置：固體加熱型和固液常溫型；根據氣體的密度和溶解性選擇收集方法；實驗室通常用稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應制取二氧化碳，寫出反應的方程式；
②檢驗CO₂氣體是否已充滿集氣瓶的方法是：將燃著的木條放置集氣瓶口，看木條是否熄滅；
③從裝置的氣密性、藥品的量及藥品的選擇等方面分析；
（3）通過二氧化碳、水及二氧化碳的水溶液對石蕊的作用分析，得出結論．

解答：解：（1）用高錳酸鉀制氧氣時，反應物是高錳酸鉀，生成物是錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，反應條件是加熱，因此反應的化學方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；發生裝置的特點屬于固體加熱型的A裝置；
（2）①實驗室通常用稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應制取二氧化碳，其中的碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；該反應是固體和液體在常溫下的反應，因此應選用的發生裝置是B；因為二氧化碳易溶于水，密度比空氣大，故收集裝置C（向上排空氣法）；
②檢驗CO₂氣體是否已充滿集氣瓶的方法是：將燃著的木條放置集氣瓶口，若木條熄滅，說明收集滿；
③二氧化碳氣體始終不能收集滿，除裝置漏氣外，還可能的一種原因是：反應物的量不足或用稀硫酸和石灰石反應產生微溶性的硫酸鈣覆蓋在石灰石的表面，會阻止反應的進行等；
（3）該實驗能證明二氧化碳與水反應生成碳酸這一事實；因為濕潤的紫色石蕊小花，說明水不能使石蕊變色；干燥的小花在二氧化碳中不變色，說明二氧化碳不能使石蕊變色；濕潤的紫色石蕊小花遇到二氧化碳變成紅色，說明是二氧化碳和水共同作用生成碳酸的緣故．
故答案為；（1）A；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）①BC；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；②將燃著的木條放置集氣瓶口，若木條熄滅，說明收集滿；③反應物的量不足或用稀硫酸和石灰石反應等；
（3）能；因為濕潤的紫色石蕊小花，說明水不能使石蕊變色；干燥的小花在二氧化碳中不變色，說明二氧化碳不能使石蕊變色；濕潤的紫色石蕊小花遇到二氧化碳變成紅色，說明是二氧化碳和水共同作用生成碳酸的緣故．

點評：本題考查了實驗室常見氣體的制取原理的書寫、發生裝置、收集裝置的選擇以及氣體性質等，綜合性比較強．關鍵是明確發生裝置、收集方法選擇的依據及相關的知識，能夠考查學生的知識遷移能力，這是需要重點掌握的知識，也是中考常考的題型．