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5.实验室制取某些气体所需的装置如图所示,请回答下列问题:

(1)实验仪器①的名称是集气瓶.
(2)实验室制取二氧化碳气体应选择的发生装置是B(填选项字母),反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O.
(3)选择收集气体方法时,必须考虑的气体性质有②③(填序号).
①颜色   ②密度   ③溶解性   ④可燃性
(4)若用装置E排水收集氧气,瓶内先装满水,气体从a(填“a”或“b”)导管通入瓶内.若用装置E收集一瓶干燥且纯净的二氧化碳气体,气体从b(填“a”或“b”)导管通入瓶内.
(5)若要收集较为纯净的氧气最好选用D装置(填选项字母),写出用高锰酸钾制取氧气的反应方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑.

分析 (1)据常用仪器回答;
(2)根据实验室通过石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳反应物的状态和反应条件选择发生装置,据反应原理书写方程式;
(3)虑实验室选择气体收集方式时,是否能选用排水法要考虑气体的溶解性和是否与水反应;是否能选用排空气法要考虑气体的密度比空气大还是小;据此进行分析解答;
(4)不同的实验装置,功能不同;
(5)收集纯净的氧气最好用排水法,据高锰酸钾制取氧气的反应原理写出方程式.

解答 解:(1)标号仪器是集气瓶;
(2)实验室制取二氧化碳用石灰石和稀盐酸常温反应,属于固液常温型,故选发生装置B,二者反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)实验室制取气体选择收集方法时,收集方法的选择是根据:一般考虑气体物理性质中的密度和溶解性,化学性质中看它是否与水发生化学反应;难溶于水或不易溶于水且不与水反应的气体可用排水法收集;密度比空气大的气体(不能与空气中的成分反应)可用向上排空气法收集,密度比空气小的气体(不能与空气中的成分反应)可用向下排空气法收集.故②③需要考虑;
(4)若用装置E排水收集氧气,瓶内先装满水,气体从a导管通入瓶内;若用装置E收集一瓶干燥较纯净的二氧化碳时,因二氧化碳的密度比空气大,气体应长进短出,即从b入;
(5)收集纯净的氧气最好用排水法,据高锰酸钾制取氧气的反应原理写出方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑
故答案为:
(1)集气瓶;(2)B、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)②③;(4)a、b;(5)D、2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑.

点评 据反应物状态和反应条件选择发生装置,据气体的密度和溶解性选择收集装置,并掌握制取氧气、二氧化碳的方法,尤其是(3)能很好考查学生对知识的掌握和应用情况.

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

1.下列变化中,后者一定包括前者的是(  )
①化学变化、物理变化    
②氧化反应、化合反应  
③分解反应、化合反应  
④状态变化、物理变化.
A.①和②B.③和④C.只有③D.只有④

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

16.工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠.某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题,展开了讨论与探究.
【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2,通过CO2质量的测定,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算
样品纯度.
【实验方案】小科同学根据以上思路,设计了如图甲的 实验方案(固定装置省略).装置中,仪器A的名称锥形瓶.
【交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷,若按该方案进行测定会导致难以避免的误差.你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差②③④(填序号).
①加入的稀硫酸量不足②装置内空气中的CO2没有排出
③反应产生的CO2未被完全吸收④干燥管与空气直接相通
【方案改进】为减少误差,使CO2质量的测定更准确,该小组同学根据以上讨论,对图甲方案进行改进,设计了如图乙的实验方案(固定装置省略).

图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后,都要通过量的空气,反应后通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是关闭b,打开a,c.
【数据分析】若撤去图乙中的C装置,则测得工业烧碱的纯度将偏低(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
【拓展提高】已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后,生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2.现向样品中加一定量的稀硫酸,反应后产生无色气体并得到X溶液.请分析推断反应后所得X溶液的溶质,其所有的可能组成硫酸钠;硫酸钠和硫酸;硫酸钠和碳酸氢钠.

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13.“对比实验”是化学学习中行之有效的思维方法.某化学学习小组的同学在学完相关的化学知识后,走进实验室做了如图实验,请你参与并回答下列问题.

(1)通过实验A,可以说明燃烧的条件之一是温度需达到可燃物的着火点,实验中使用铜片,是利用了铜的导热性 性(填一条物理性质)
(2)对于实验B,一段时间后观察到试管①中的铁钉明显锈蚀,由此得出:铁生锈的主要条件是铁与水和空气 直接接触,铁制品除锈时不能 (填“能”或“不能”)长时间浸在酸溶液中.铁锈的主要成分是Fe2O3,与稀盐酸反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(3)实验C是利用体积相同并充满CO2的软塑料瓶、等量的水(瓶①)和NaOH溶液(瓶②)进行实验,根据塑料瓶变瘪的程度证明CO2 与NaOH溶液中的溶质确实发生了反应,这一反应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.CO2与水反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3.
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10.说出下列化学用语的符号或意义:
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