Question

實驗室常用下列裝置研究物質(zhì)的制取和性質(zhì)，根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題．
（1）I．如圖實驗裝置中不具有啟普發(fā)生器原理的是

 

．

II．請寫出上述裝置中儀器a的名稱：a

 

．
III．實驗室用雙氧水溶液和二氧化錳制取氧氣不能用甲裝置的原因是

 

，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（2）根據(jù)圖選擇實驗室制取和收集二氧化碳的裝置為

 

（填序號），寫出實驗室制取二氧化碳的化學(xué)方程式

 

，將制得的二氧化碳氣體通入澄清石灰水中，始終未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，可能的原因是

 

．
（注：裝置的氣密性良好）

（3）某實驗探究小組利用第二小題圖提供的相關(guān)實驗裝置進行以下探究過程：（實驗室還可提供試管、導(dǎo)管、稀硫酸、鋅粒）
提出問題：如何確定銅綠【Cu₂（OH）₂CO₃】固體受熱分解的產(chǎn)物；
進行假設(shè)：銅綠受熱分解的產(chǎn)物為氧化銅、二氧化碳和水；
設(shè)計實驗：
實驗①：加熱分解固體銅綠，并驗證有二氧化碳和水生成．這一整套實驗裝置連接順序（從左到右）是

 

．
實驗②：請你設(shè)計實驗（要求寫明實驗步驟、現(xiàn)象與結(jié)論），證明銅綠受熱分解后在試管中剩余的黑色固體是氧化銅（用文字表述）：

 

．
實驗現(xiàn)象與結(jié)論：實驗①中：證明產(chǎn)物中有二氧化碳的實驗現(xiàn)象是

 

；U形管中的無水硫酸銅變成藍色，證明產(chǎn)物中有水生成．

Answer 1

分析：I、啟普發(fā)生器之所以能控制反應(yīng)的進行與停止，就是因為它當將裝置中的導(dǎo)氣管關(guān)閉后，生成的氣體使裝置中的氣壓增大，從而使固體和液體分離，使反應(yīng)停止．根據(jù)該原理選擇裝置；
Ⅱ、該儀器是錐形瓶；
Ⅲ、（1）二氧化錳是固態(tài)粉末，與液體不易分離，依據(jù)反應(yīng)物寫出方程式；
（2）實驗室制取二氧化碳用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)，屬固液常溫型；二氧化碳能溶于水，密度比空氣大；氣體始終不能使澄清石灰水變渾濁，可能是鹽酸濃度過大；
（3）設(shè)計實驗：①依據(jù)無水硫酸銅（白色）遇到水變成藍色晶體，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁的特性解答；
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，黑色固體可能是氧化銅或者碳，氧化銅和稀硫酸生成硫酸銅和水；
實驗現(xiàn)象與結(jié)論：氫氧化鈣和二氧化碳生成碳酸鈣和水．

解答：解：I、甲即為啟普發(fā)生器，導(dǎo)管關(guān)閉，液體被壓回漏斗；乙中的導(dǎo)管關(guān)閉后，氣體將鹽酸壓回長頸漏斗中，反應(yīng)停止；丙中的固體在容器的最底部，所以不能使固液分離；丁中的導(dǎo)氣管被關(guān)閉后，生成的氣體能將鹽酸壓回燒杯，從而使固液分離，反應(yīng)停止．
Ⅱ、根據(jù)所學(xué)儀器可知該儀器為錐形瓶；
Ⅲ、（1）二氧化錳是固態(tài)粉末，與液體不易分離，故不能選用甲制取，反應(yīng)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）實驗室制取二氧化碳用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)，屬固液常溫型，且二氧化碳能溶于水，密度比空氣大，故用向上排空氣法，選取裝置為B、C；實驗室制取二氧化碳的化學(xué)方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，氣體始終不能使澄清石灰水變渾濁，可能是鹽酸濃度過大，混有了氯化氫氣體，與石灰水反應(yīng)，從而使石灰水不變渾濁；
（3）設(shè)計實驗：①加熱分解固體銅綠，說明發(fā)生裝置屬于固體和固體加熱裝置．無水硫酸銅（白色）遇到水變成藍色晶體，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁．故答案為：AHF；
               ②根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，黑色固體可能是氧化銅或者碳，氧化銅和稀硫酸生成硫酸銅和水，溶液變?yōu)樗{色，所以可根據(jù)溶液是否變成藍色判斷是否是氧化銅；
實驗現(xiàn)象與結(jié)論：氫氧化鈣和二氧化碳生成碳酸鈣和水，所以可以看到澄清的石灰水變渾濁．
故答案為：
I、丙；
Ⅱ、二氧化錳呈粉末狀；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）B、C； CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；鹽酸濃度過大，混有了氯化氫氣體；
（3）①A→H→F；
    ②取少量固體并裝于試管中，然后加入稀硫酸；反應(yīng)后黑色固體消失，溶液變成藍色溶液，說明黑色固體是氧化銅；澄清的石灰水變渾濁．

點評：本題主要考查了氣體的制取原理、裝置選擇、常用儀器及連接，啟普發(fā)生器的原理和學(xué)會設(shè)計實驗并分析物質(zhì)的組成的方法，考查全面，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力．