比较和归纳是学习化学的常用方法。某学习小组的同学在下图所列出的实验装置的基础上,对二氧化碳的制取进行研究。
(1)确定气体发生装置应考虑的因素是 和 。
(2)甲同学用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,化学方程式是:
,要得到一瓶干燥的二氧化碳气体,所选装置的连接顺序是 (填字母),可选用 作干燥剂。
(3)加热固体碳酸氢钠或固体碳酸氢铵都能产生二氧化碳气体,化学反应方程式分别是:2NaHCO3 Na2CO3+ H2O+ CO2↑; NH4HCO3
NH3↑+ H2O+ CO2↑ 乙同学选择加热碳酸氢钠的反应制取二氧化碳,则发生装置应选用 (填字母)。他不选择加热碳酸氢铵制取二氧化碳的理由是
(1)反应物的状态 反应的条件
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ BDC 浓硫酸
(3)A 碳酸氢铵分解产生氨气,制得的二氧化碳气体不纯
题目分析:(1)实验室制取气体的发生装置,常分为两类:A固体加热类,B固液体常温类;其选择时考虑的因素是反应物的状态和反应条件。
(2)大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,故反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;由于制取二氧化碳属于固液体在常温下的反应,故发生装置选B;根据题意,要收集一瓶干燥的二氧化碳,则干燥装置应选D;由于二氧化碳能溶于水,且密度比空气大,只能用向上排空气法收集,故收集装置应选C,则所选装置的连接顺序是BDC;由于浓硫酸能吸水,且不和二氧化碳反应,故可作二氧化碳的干燥剂。
(3)根据题意,“乙同学选择加热碳酸氢钠的反应制取二氧化碳”,故属于加热固体制取气体,所以发生装置选A;由于碳酸氢铵受热分解产生二氧化碳的同时,还有氨气的产生,故制得的二氧化碳气体不纯,故不能选择加热碳酸氢铵制取二氧化碳。
点评:常见气体的发生装置,依据反应物的状态和反应条件,可分为“固体加热型”和“固液常温型”两种装置;常用气体的收集装置,依据气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应,可分为“排水法”、“向下排空气法”、“向上排空气法”三种装置来收集。