Question

16．實驗是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑，請根據(jù)如圖實驗裝置和儀器，回答問題：

（1）標號①的儀器名稱：長頸漏斗
（2）請寫出實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，先用K裝置收集氣體時，下列實驗操作正確的是①②③（填序號）
①反應(yīng)前，將集氣瓶注滿水，用玻璃片蓋著瓶口，倒立在盛水的水槽中．
②開始反應(yīng)后，等到氣泡連續(xù)且均勻時，再將導(dǎo)管口移入集氣瓶
③收集氣體時，將集氣瓶蓋上玻璃片再移出水槽
實驗過程中，發(fā)現(xiàn)裝置K中的水變?yōu)榧t色，為了防止此現(xiàn)象的發(fā)生，改進措施是A裝置中的試管口放一團棉花，為測定一定量的高錳酸鉀分解生成氧氣的體積，應(yīng)選用如上述裝置丙（填編號，下同）．
（3）若取用一定濃度的鹽酸與石灰石反應(yīng)制取氣體，將生成的氣體緩慢通入澄清石灰水中，未見變渾濁．為探究其原因，進行了如下過程：
作出猜想：A．石灰水已經(jīng)完全變質(zhì)；    B．氣體中有揮發(fā)出來的HCl氣體．
實驗探究：
①取少量石灰水于試管中，并向試管中滴加幾滴無色酚酞試液，振蕩，觀察到溶液變紅色．于是排除了猜想A，你認為排除猜想A的理由是酚酞試液變紅，說明溶液中存在堿性物質(zhì)Ca（OH）₂．上述裝置中的數(shù)字標號②儀器，也可用H代替．
②為了探究所得氣體中是否有揮發(fā)出來的HCl氣體，設(shè)計如下實驗．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實 驗結(jié)論
將生成的氣體通入硝酸銀溶液中	產(chǎn)生白色沉淀	氣體中有HCl

查閱資料：
碳酸鈉溶液中通入二氧化碳發(fā)生反應(yīng)：Na₂CO₃+CO₂+H₂O═2NaHCO₃
拓展延伸：
如果用上述原料通過控制反應(yīng)速率制取純凈的二氧化碳氣體，所選儀器的連接順序為CGDI（填字母）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
（2）根據(jù)高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，以及實驗室用排水法收集氧氣的正確操作進行分析；
根據(jù)實驗室用高錳酸鉀制取時，需要在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管，為測定一定量的高錳酸鉀分解生成氧氣的體積，應(yīng)短進長出進行分析；
（3）【實驗探究】①根據(jù)氫氧化鈣溶液顯堿性，能使酚酞變紅色進行分析；
②根據(jù)氯離子和銀離子會生成氯化銀沉淀進行分析；
【拓展延伸】根據(jù)實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件生成物，生成的二氧化碳中含有氯化氫氣體、水蒸氣，二氧化碳與氫氧化鈉、碳酸鈉溶液可反應(yīng)，所以需要先用碳酸氫鈉溶液將氯化氫除去，再用濃硫酸干燥，然后用向上排空氣法收集二氧化碳進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是長頸漏斗；
（2）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
①反應(yīng)前，將集氣瓶注滿水，用玻璃片蓋著瓶口，倒立在盛水的水槽中，故正確
②開始反應(yīng)后，等到氣泡連續(xù)且均勻時，再將導(dǎo)管口移入集氣瓶，故正確；
③收集氣體時，將集氣瓶蓋上玻璃片再移出水槽，故正確；
故選：①②③；
實驗室用高錳酸鉀制取時，需要在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管，為測定一定量的高錳酸鉀分解生成氧氣的體積，應(yīng)短進長出，故選：丙；
（3）【實驗探究】①氫氧化鈣溶液顯堿性，堿能使酚酞變紅色，所以排除猜想A的理由是：酚酞試液變紅，說明溶液中存在堿性物質(zhì)Ca（OH）₂，上述裝置中的數(shù)字標號②儀器，也可用H代替；
②據(jù)實驗結(jié)論可知：氣體中有揮發(fā)出來的HCl氣體，氯化氫溶于水形成鹽酸，會與硝酸銀溶液反應(yīng)生成白色的氯化銀沉淀；
【拓展延伸】實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，屬于固液常溫型，則選發(fā)生裝置B，生成的二氧化碳中含有氯化氫氣體、水蒸氣，由資料可知：二氧化碳可與碳酸鈉溶液反應(yīng)，且二氧化碳也可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以實驗須先用碳酸氫鈉溶液將氯化氫除去，再用濃硫酸干燥，二氧化碳密度比空氣大，然后用向上排空氣法收集二氧化碳，所選儀器的連接順序為CGDI．
故答案為：（1）長頸漏斗；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，①②③；在試管口放一團棉花，丙；
（3）【實驗探究】①酚酞試液變紅，說明溶液中存在堿性物質(zhì)Ca（OH）₂，②；
②硝酸銀，生成白色沉淀；
【拓展延伸】CGDI．

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．