Question

【題目】某研究小組利用右圖所示裝置制備CO2氣體，其中K為止水夾，多孔塑料板固定在試管的某一位置。請(qǐng)問答以下問題：

(1)當(dāng)止水夾K打開時(shí)，大理石即可與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體；當(dāng)止水夾關(guān)閉后，該反應(yīng)可隨后停止。起到這種隨關(guān)隨停作用的主要原因是 __________

(2)實(shí)驗(yàn)室可以利用上述裝置制備某些氣體，能達(dá)到隨開隨用，隨關(guān)隨停的有__________

A.鋅粒和稀硫酸制氫氣 B.濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣

C.Na2SO3固體和硫酸反應(yīng)制備SO2 D.利用FeS塊狀固體與稀硫酸反應(yīng)制備H2S氣體

(3)請(qǐng)你選用如圖所示的部分儀器，裝配成一個(gè)簡(jiǎn)易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的CO2氣體發(fā)生裝置。應(yīng)選用的儀器是__________（填儀器的編號(hào)）

Answer 1

【答案】當(dāng)止水夾關(guān)閉后，繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生的CO2導(dǎo)致試管內(nèi)部的壓強(qiáng)增大，使鹽酸和大理石不再接觸，反應(yīng)停止 AD ①③④⑤

【解析】

圖中的裝置原理與啟普發(fā)生器類似，可以視作簡(jiǎn)易的啟普發(fā)生器；顆粒狀的固體放在多孔篩板上，由于顆粒較大，所以不會(huì)從篩板上掉下；當(dāng)想制備氣體時(shí)，打開止水夾，并通過長(zhǎng)頸漏斗注入溶液使其沒過多孔篩板上的固體，開始反應(yīng)；當(dāng)想停止制備氣體時(shí)，關(guān)閉止水夾，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)越來越大，在氣壓的推動(dòng)下，使得溶液和固體分離，反應(yīng)停止，氣體不再產(chǎn)生；因此，利用此裝置實(shí)現(xiàn)即開即停，固體一定要是顆粒狀的，并且不能溶解；此外，由于此裝置無法加熱，對(duì)于需要加熱的反應(yīng)也不適用。

(1)此裝置能實(shí)現(xiàn)即開即停的原因是：當(dāng)止水夾關(guān)閉后，繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生的CO2導(dǎo)致試管內(nèi)部的壓強(qiáng)增大，使鹽酸和大理石不再接觸，反應(yīng)停止；

(2)A．鋅粒是顆粒狀且不溶解的固體，該反應(yīng)也不需要加熱，所以能用此裝置實(shí)現(xiàn)即開即停，A項(xiàng)正確；

B．濃鹽酸與MnO2制氯氣需要加熱條件，所以不能用此裝置進(jìn)行，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C．亞硫酸鈉能溶于水，所以不能用此裝置實(shí)現(xiàn)即開即停，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D．FeS是不溶于水的塊狀固體，該反應(yīng)也不需要加熱，所以可以用此裝置實(shí)現(xiàn)即開即停，D項(xiàng)正確；

答案選AD；

(3)鐵架臺(tái)①起到固定作用，③和⑤組裝構(gòu)成整個(gè)裝置的核心，豎直放置球形干燥管，利用干燥管出口端較細(xì)，起到類似多孔篩板的作用；制備氣體時(shí)，打開止水夾，并將溶液倒入燒杯中并沒過球形干燥管的出口端與內(nèi)部裝填的固體顆粒接觸反應(yīng)生成氣體；當(dāng)制備結(jié)束后，關(guān)閉止水夾，隨著球形干燥管內(nèi)壓強(qiáng)增大，實(shí)現(xiàn)固液分離，達(dá)到停止反應(yīng)的目的。