某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并填空。
1) 写出图中仪器的名称:a ,b
2) 实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是 ,应选择的发生装置是 (填装置编号),若要收集纯净的氧气,应选用的装置是 。
3) 实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,化学方程式是 ,应选择的发生和收集装置是 和 (填装置编号),实验B中的长颈漏斗的下端管口插入液面下(即液封),目的是防止 。
(1)酒精灯 长颈漏斗
MnO2
(2)2KCl03="===" 2KCl + 3O2↑ ;A ;C
△
(3)CaCO3 + 2HCl ="==" CaCl2 + CO2↑ + H2O ;B和D ;
防止产生的二氧化碳从长颈漏斗中逸出
题目分析:(1)根据实验室常用仪器回答,图中仪器a的名称是酒精灯;仪器b的名称是长颈漏斗。
(2)用氯酸钾和二氧化锰固体制氧气,就是氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下,分解生成氯化钾和氧气,故反应的化学方程式是2KClO32KCl+3O2↑,所以需要“固体加热型”气体制取装置,故选A;由于氧气的密度比空气大,且不易溶于水,故可用向上排空气法或排水法收集,但根据题意,要收集纯净的氧气,只能用排水法C来收集。
(3)由于稀盐酸与大理石反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,故属于固体和液体在常温下的反应,故发生装置应选B;由于二氧化碳能溶于水,且其密度比空气大,故只能用向上排空气法收集,所以收集装置应选D。
实验B中的长颈漏斗的下端管口要插入液面以下(即液封),这样能防止反应产生的二氧化碳气体从长颈漏斗中逸出。
点评:熟记氧气和二氧化碳的实验室制法、原理和操作注意事项,是解题的关键;此外,本题的重点是常用气体的发生装置和收集装置的选取方法,要学会根据反应物的状态和反应的条件选择发生装置,根据制取气体的溶解性和密度的大小选择收集气体的方法。