Question

實驗室常用下列A、B裝置來制取氣體：

（1）寫出有標號儀器的名稱：a，b．
（2）實驗室用B裝置制氧氣的化學方程式是．反應結束后冷卻，往試管中加入足量的水，攪拌、過濾，得到黑色粉末．該黑色粉末與過氧化氫接觸有大量氣泡產生，反應的化學方程式是．
（3）化學興趣小組用（填“A”或“B”）裝置制取一瓶二氧化碳．設計并進行有關CO₂性質的探究實驗過程如圖C，請回答：該實驗的目的是．

（4）宇宙飛船中采用超氧化鈉（NaO₂）固體作為氧氣再生劑，實現二氧化碳與氧氣的轉化：4NaO₂+2CO₂=2Na₂CO₃+3O₂．為了驗證這個反應能夠產生氧氣，該小組同學以大理石和濃鹽酸反應生成的CO₂來與NaO₂反應制取O₂，設計了如下實驗裝置：
①檢驗H中集氣瓶內收集的氣體是否為氧氣，可以在取出集氣瓶后，用檢驗．
②已知CO₂不溶于飽和碳酸氫鈉溶液，E裝置的作用是．
③為了除去O₂中可能混有的CO₂，G中可盛放溶液．
④有同學提出，上述實驗能生成氧氣可能與CO₂中混有的水蒸氣有關．若要檢驗干燥的CO₂能否與超氧化鈉反應生成氧氣，你對上述實驗裝置的改進方法是．

Answer 1

【答案】分析：（1）做實驗時，常常要用到酒精燈、試管、燒杯、鐵架臺等化學儀器，一定要了解并識記它們；
（2）實驗室用B裝置制氧氣，需要加熱，如果選高錳酸鉀制取氧氣，試管口還得加一小團棉花；故只能選取氯酸鉀制取氧氣，所以可書寫其反應的化學方程式；由題意知，黑色粉末為二氧化錳，故可書寫雙氧水分解的化學方程式；
（3）制取二氧化碳不需要加熱，則可選定發生裝置；設計并進行有關CO₂性質的探究實驗過程如圖C，二氧化碳能像倒水一樣倒入燒杯中，可見其密度與空氣的關系；
（4）①檢驗集氣瓶內收集的氣體是否為氧氣，用帶火星的木條，如果復燃，則證明是氧氣；
②由題意“以大理石和濃鹽酸反應生成的CO₂”，因為濃鹽酸易揮發，制取的二氧化碳氣體中會混有氯化氫氣體，故E裝置的作用是用碳酸氫鈉溶液除去CO₂中的HCl氣體；
③由題意“采用超氧化鈉（NaO₂）固體作為氧氣再生劑，實現二氧化碳與氧氣的轉化：4NaO₂+2CO₂=2Na₂CO₃+3O₂”，則制取的氧氣中可能混有多余的二氧化碳；因為二氧化碳易與氫氧化鈉溶液反應，故用氫氧化鈉溶液除去O₂中可能混有的CO₂；
④為了除掉水，排除干擾，則應在E、F之間添加濃硫酸，以干燥氣體，除掉水分．
解答：解：（1）熟記常用儀器的名稱和作用，只有很好的認識它們，做試驗才能得心應手；故a為長頸漏斗，b為酒精燈；
（2）實驗室用B裝置制氧氣，需要加熱，故只能選取氯酸鉀制取氧氣，故可書寫其反應的化學方程式2KClO₃2KCl+3O₂↑；由題意知，黑色粉末為二氧化錳，故可書寫雙氧水分解的化學方程式2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（3）制取二氧化碳不需要加熱，則可選定發生裝置為A；設計并進行有關CO₂性質的探究實驗過程如圖C，二氧化碳能像倒水一樣倒入燒杯中，可探究CO₂密度和空氣密度的大小關系；
（4）①檢驗集氣瓶內收集的氣體是否為氧氣，用帶火星的木條，如果復燃，則證明是氧氣；
②由題意“以大理石和濃鹽酸反應生成的CO₂”，因為濃鹽酸易揮發，制取的二氧化碳氣體中會混有氯化氫氣體，故E裝置的作用是用碳酸氫鈉溶液除去CO₂中的HCl氣體；
③由題意“采用超氧化鈉（NaO₂）固體作為氧氣再生劑，實現二氧化碳與氧氣的轉化：4NaO₂+2CO₂=2Na₂CO₃+3O₂”，則制取的氧氣中可能混有多余的二氧化碳；因為二氧化碳易與氫氧化鈉溶液反應，故用氫氧化鈉溶液除去O₂中可能混有的CO₂；
④為了除掉水，排除干擾，則應在E、F之間添加濃硫酸，以干燥氣體，除掉水分．
故答為：（1）長頸漏斗、酒精燈；（2）2KClO₃2KCl+3O₂↑；2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（3）A；探究CO₂密度和空氣密度的大小關系；（4）①帶火星的木條；②除去CO₂中的HCl氣體；③NaOH；
④在E和F裝置之間增加盛有濃硫酸的洗氣瓶．
點評：了解氣體的除雜和干燥方法；掌握制取氧氣的反應原理和檢驗方法；掌握二氧化碳的實驗室制法及其物理性質和化學性質．