Question

某研究性學(xué)習(xí)小組欲利用下列裝置進(jìn)行相關(guān)氣體制取的探究，請(qǐng)你分析并填空．

（1）寫出圖中有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①______、②______；
（2）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時(shí)，可選用的最佳裝置組合是______（填序號(hào)），其中二氧化錳起______作用．
（3）實(shí)驗(yàn)用氯酸鉀制取氧氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（4）上述兩種制氧氣的方法，最好選方法（2）的原因是（至少1點(diǎn)）______．
（5）實(shí)驗(yàn)室在常溫下用塊狀電石與水反應(yīng)制取微溶于水的乙炔氣體，該反應(yīng)必須嚴(yán)格控制加水速度，以免劇烈反應(yīng)放熱引起發(fā)生裝置炸裂．你認(rèn)為上圖中最適合制取乙炔氣體的發(fā)生裝置是______；如果用如圖所示裝置收集乙炔，氣體應(yīng)從______（填“a”或“b”）端管口通入．
（6）實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣．常溫下NH₃是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小．NH₃極易溶于水，其水溶液呈堿性；氨氣在加熱條件下能與氧化銅反應(yīng)生成銅、水和空氣中含量最多的氣體．
①制取并收集一瓶干燥氨氣的裝置連接順序?yàn)開_____（填標(biāo)號(hào)）．
②小芳將收集滿氨氣的集氣瓶倒扣在滴有無色酚酞的水中，觀察到的現(xiàn)象是______，______．

Answer 1

解：（1）圖中①是用于加熱的酒精燈，②是用于添加液體的長(zhǎng)頸漏斗．
（2）雙氧水和二氧化錳來制取氧氣是固體與液體混合不需要加熱，可選用的最佳裝置組合CD或CF，二氧化錳在該反應(yīng)中起催化作用；
（3）實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式是：2KClO₃2KCl+3O₂↑；
（4）比較（2）和（3）可以看出（3）不需加熱，節(jié)省能源，并且操作方便．
（5）根據(jù)制取乙炔氣體，是在常溫下用塊狀電石與水反應(yīng)，即固體和液體的反應(yīng)．可用裝置A或B；又因?yàn)樵摲磻?yīng)必須嚴(yán)格控制加水速度，以免劇烈反應(yīng)放熱引起發(fā)生裝置炸裂，所以應(yīng)選用裝置C．C裝置加液體的是注射器，可控制加水的速度．乙炔密度小于空氣的密度，此裝置相當(dāng)與向下排空氣法收集氣體．所以應(yīng)從a端進(jìn)．
（6）①制取氨氣是固體與固體反應(yīng)，且需要加熱制取氣體，發(fā)生裝置便可選擇“固固加熱型”的裝置；干燥氨氣可用H裝置；氨氣極易溶于水因此不能用排水集氣法，密度比空氣小所以可用向下排空氣法收集氣體；故制取并收集一瓶干燥氨氣的裝置連接順序?yàn)锳HE；
②將收集滿氨氣的集氣瓶倒扣在滴有酚酞溶液的水中，由于氨氣極易溶于水，氨氣溶于水后，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下，水槽中的水被壓入集氣瓶，所以集氣瓶?jī)?nèi)的液面上升；氨水顯堿性，酚酞溶液遇堿溶液變紅，所以集氣瓶?jī)?nèi)的溶液由無色變?yōu)榧t色．
故答案為：（1）①酒精燈；②長(zhǎng)頸漏斗；
（2）CD或CF、催化
（3）2KClO₃2KCl+3O₂↑
（4）節(jié)約能源，操作簡(jiǎn)單，減少污染
（5）C；a
（6）①AHE；②無色酚酞變紅、集氣瓶?jī)?nèi)液面上升
分析：熟悉常見儀器，了解名稱，可解答儀器名稱；反應(yīng)裝置要根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定，收集方法是根據(jù)氣體的密度和溶解性；比較（2）和（3）可以看出（2）不需加熱．根據(jù)制取乙炔氣體，是在常溫下用塊狀電石與水反應(yīng)和該反應(yīng)必須嚴(yán)格控制加水速度來選擇發(fā)生裝置；根據(jù)乙炔密度小于空氣的密度選擇如口．據(jù)題意知，氨氣的制取是固固加熱反應(yīng)，據(jù)此選擇發(fā)生裝置．根據(jù)大氣壓的知識(shí)分析，酚酞溶液遇堿溶液會(huì)變色；
點(diǎn)評(píng)：本道題屬于基礎(chǔ)性的綜合題，主要考查了實(shí)驗(yàn)室制取氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選擇，發(fā)生裝置主要取決于反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，收集裝置主要取決于氣體的密度、溶水性、是否有毒、是否與水反應(yīng)、是否與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)等．