实验室开放日,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究,请回答有关问题:

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  • 解题思路:(1)要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法;

    (2)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,受热分解生成氯化钾和氧气;

    氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水;

    实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;

    二氧化碳能够溶于水,密度比空气大;

    (3)二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧;

    (4)反应物浓度越大、温度越高,反应速率越快;

    (5)二氧化碳不能和饱和碳酸氢钠溶液反应,氯化氢能和饱和碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳;

    浓硫酸具有吸水性,能够用作某些物质的干燥剂;

    不同的实验装置,具有不同的功能.

    (1)a是铁架台,常用于固定、支持实验装置.

    故填:铁架台.

    (2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时需要加热,可选用的发生装置是B装置;

    因为氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用C装置收集,氧气不易溶于水,可以用排水法收集,即用D装置收集;

    反应的化学方程式为:2KClO3

    MnO2

    .

    △2KCl+3O2↑;

    实验室制取二氧化碳气体时不需要加热,应选择的发生装置是A装置;

    二氧化碳能够溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用C装置收集;

    反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.

    故填:BC或BD;2KClO3

    MnO2

    .

    △2KCl+3O2↑;AC;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.

    (3)向烧杯中倾倒二氧化碳,下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有的性质是不能燃烧,不支持燃烧且密度比空气的大,因此,二氧化碳可用于灭火.

    故填:不能燃烧,不支持燃烧;灭火.

    (4)用容积较小的锥形瓶、加热反应物时,都能够使实验更加危险,因此若装置A中反应剧烈,从实验安全角度考虑,不宜采取的措施是①③.

    故填:①③.

    (5)①为除去CO2中混有的HCl气体,F装置中盛有饱和碳酸氢钠溶液.

    故填:饱和碳酸氢钠溶液.

    ②要得到干燥的CO2,G装置应盛放浓硫酸.

    故填:浓硫酸.

    ③如果先干燥二氧化碳,再除去氯化氢气体,则在除去氯化氢气体的同时,二氧化碳中又混入水蒸气,收集不到干燥的二氧化碳,因此装置F、G中试剂不能交换.

    故填:如果先干燥二氧化碳,再除去氯化氢气体,则在除去氯化氢气体的同时,二氧化碳中又混入水蒸气.

    点评:

    本题考点: 常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;气体的净化(除杂);气体的干燥(除水);实验室制取氧气的反应原理;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.

    考点点评: 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.

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