Question

5．你通過(guò)一學(xué)期化學(xué)的學(xué)習(xí)，請(qǐng)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成以下各題：

（1）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室用A裝置來(lái)制取的氧氣的化學(xué)方程式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，收集裝置是C（或E）（填裝置字母代號(hào)，下同）；在實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的化學(xué)方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，發(fā)生裝置是B，用這套裝置還可以制取氣體的化學(xué)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（或Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑）．
（2）用這些裝置還可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，例如：碳酸氫銨（NH₄HCO₃）是一種常見(jiàn)的固態(tài)氮肥．碳酸氫銨受熱易分解產(chǎn)生三種化合物，其中一種是氨氣（NH₃）．請(qǐng)你猜想另外兩種生成物是CO₂和H₂O（填化學(xué)式）；為了證明你的猜想，請(qǐng)選擇上述裝置中的A和F、G進(jìn)行驗(yàn)證，請(qǐng)寫(xiě)出驗(yàn)證過(guò)程中你學(xué)過(guò)的一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，裝置各接口的連接順序是a接h接i接f（或　a接　i接　h接　f）．
（3）通過(guò)查閱資料得知：①氨氣（　NH₃�。┦且环N密度比空氣小且極易溶于水的氣體，其水溶液稱為氨水；　②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．“小芳”同學(xué)加熱氯化按和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，她應(yīng)選擇的反應(yīng)的發(fā)生裝置是A．收集裝置是D．（填字母編號(hào)）

Answer 1

分析 （1）A裝置是加熱固體制取氧氣，且試管口無(wú)棉花，說(shuō)明是用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，據(jù)反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式，氧氣密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集；實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫混合，據(jù)此書(shū)寫(xiě)方程式、選擇發(fā)生裝置，該裝置屬于固液常溫型，還可用于分解過(guò)氧化氫制取氧氣、鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣；
（2）據(jù)質(zhì)量守恒定律可知碳酸氫銨受熱分解產(chǎn)生三種化合物，是氨氣、水和二氧化碳；檢驗(yàn)二氧化碳用澄清的石灰水，檢驗(yàn)是否有水生成用無(wú)水硫酸銅，氣體從溶液中出來(lái)時(shí)會(huì)帶來(lái)部分水蒸氣，所以應(yīng)先檢驗(yàn)水，再檢驗(yàn)二氧化碳，洗氣裝置中導(dǎo)管要長(zhǎng)進(jìn)短出；
（3）據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體密度和溶解性選擇收集裝置．

解答 解：（1）A裝置是加熱固體制取氧氣，且試管口無(wú)棉花，說(shuō)明是用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，反應(yīng)方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；氧氣密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集；實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫混合，反應(yīng)方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；該裝置屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，還可用于分解過(guò)氧化氫制取氧氣、鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，反應(yīng)方程式分別是：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑ 或 Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）據(jù)質(zhì)量守恒定律可知碳酸氫銨受熱分解產(chǎn)生三種化合物，其中一種是氨氣，反應(yīng)前后元素種類不變，所以另外兩種物質(zhì)是水和二氧化碳；檢驗(yàn)二氧化碳用澄清的石灰水，反應(yīng)方程式是：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；檢驗(yàn)是否有水生成用無(wú)水硫酸銅，加熱碳酸氫銨屬于固體加熱型，選擇A裝置，則氣體從a中導(dǎo)出，應(yīng)先檢驗(yàn)水，通過(guò)G裝置時(shí)從任意一導(dǎo)管進(jìn)入即可，再檢驗(yàn)二氧化碳，洗氣裝置中導(dǎo)管要長(zhǎng)進(jìn)短出，所以導(dǎo)管連接順序是a 接　 h 接　 i　 接　 f　 或　 a 接　 i  接　 h接　 f；
（3）加熱氯化按和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，屬于固體加熱型，故選擇A裝置，氨氣密度比空氣小且極易溶于水，所以只能用向下排空氣法收集；
故答案為：（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑； C； CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；  B；
2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑ 或 Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）CO₂； H₂O；F； G；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O； a 接　 h 接　 i　 接　 f�。� 或　 a 接　 i  接　 h接　 f）；
（3）A；D．

點(diǎn)評(píng) 明確據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體密度和溶解性選擇收集裝置，實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳、氫氣的方法，原理，洗氣裝置中導(dǎo)管長(zhǎng)進(jìn)短出，檢驗(yàn)氣體先檢驗(yàn)水蒸氣再驗(yàn)證其他氣體等知識(shí)，才能結(jié)合題意靈活解答．