化学小组设计了下图所示的实验装置，可以完成多个实验。若利用I、Ⅱ装置制取氧气：打开K1、关闭K2时，装置I中发生反应的化学方程式是。若利用Ⅰ、Ⅲ装置...

题文

化学小组设计了下图所示的实验装置，可以完成多个实验。



（1）若利用I、Ⅱ装置制取氧气：打开K₁、关闭K₂时，装置I中发生反应的化学方程式是     。
（2）若利用Ⅰ、Ⅲ装置测定空气中氧气的含量：关闭K、K₁、K₂，用凸透镜引燃B中的白磷，待冷却后       ，（填某一项实验操作）整个实验过程中的现象是      。
（3）若利用Ⅰ、Ⅲ装置验证二氧化碳的性质： 
①若要验证二氧化碳能与水发生反应，应向烧杯的水中加入       ； 
②若利用“B中已充满的二氧化碳，并在A中注入氢氧化钠溶液，烧杯中注入稀盐酸”来验证二氧化碳能与氢氧化钠发生反应，其操作及现象是     。
（资料：①二氧化碳与氢氧化钠发生反应，但没有明显现象②生成的碳酸钠也能与稀盐酸反应产生二氧化碳）

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）2H₂O₂

2H₂O+ O₂↑；（2）打开K2；白磷燃烧产生大量的白烟，放出热，待冷却后Ⅲ中的水进入Ⅰ中，约占瓶内气体体积的1/5；（3）①紫色石蕊试液；②实验操作；关闭K₁、K₂，打开K，过一会关闭K，打开K₂；烧杯中的盐酸进入B中，且有气泡出现．

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解析

因为是常温下进行的反应，故装置I中发生反应的化学方程式是2H₂O₂

2H₂O+ O₂↑；（2）若利用Ⅰ、Ⅲ装置测定空气中氧气的含量：关闭K、K₁、K₂，用凸透镜引燃B中的白磷，根据验证空气中氧气含量的操作，故待冷却后打开K2，整个实验过程中的现象是白磷燃烧产生大量的白烟，放出热，待冷却后Ⅲ中的水进入Ⅰ中，约占瓶内气体体积的1/5；（3）①若要验证二氧化碳能与水发生反应，应向烧杯的水中加入紫色石蕊试液，②若利用“B中已充满的二氧化碳，并在A中注入氢氧化钠溶液，烧杯中注入稀盐酸”来验证二氧化碳能与氢氧化钠发生反应，其操作及现象是关闭K₁、K₂，打开K，过一会关闭K，打开K₂；烧杯中的盐酸进入B中，且有气泡出现．

考点

据考高分专家说，试题“化学小组设计了下图所示的实验装置，可以完.....”主要考查你对 [二氧化碳的制取和收集 ]考点的理解。

二氧化碳的制取和收集

二氧化碳的制取和收集：

1.原理和药品：CaCO₃ + 2HCl === CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
2.装置：固液混合不加热
（1）发生装置
 


A装置为简易装置，不便于加液体；
B，C使用了长颈漏斗，便于添加液体，使用B、C装置时应注意，长颈漏斗下端管日应伸入液面以下，防止产生的气体从长颈漏斗逸出；
D装置使用了分液漏斗，便于加酸，还可以利用活塞控制反应。
（2）收集装置：二氧化碳溶于水，所以不能用排水法收集;其密度比空气大，所以可采用向上排空气法收集。
如图：


3.现象：块状固体不断溶解，产生大量气泡。
4.检验：把产生的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。
5.验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条的火焰熄灭，证明已集满。
6.实验步骤
a.检查装置的气密性;
b.装入石灰石(或大理石);
c. 塞紧双孔塞;
d.从长颈漏斗中加入稀盐酸;
e.收集气体;
f.验满。 
7.注意事项：反应物不能用浓盐酸、硫酸、因为浓盐酸易挥发，会挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯；硫酸不会挥发，但会生成硫酸钙沉淀，沉淀的硫酸根附着在碳酸钙(或石灰石)表面，使碳酸钙(或石灰石)与酸的接触面积变小，最后反应停止！

实验室制取二氧化碳的选择：
实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
注意：
(1)不能选用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会橙盖在碳酸钙的表面，阻止反应继续进行。
(2)不能选用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，得不到纯净的二氧化碳气体。
(3)不能用碳酸钠代替石灰石，因为反应太剧烈，产生的气体难以收集。反应速率的快慢与反应物的质量分数和接触面积有关。反应物的接触面积越大，反应物的质量分数越大，反应速率就越快，反之，则越慢。
各组物质反应情况如下表所示：
药品反应速率块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中石灰石粉末和稀盐酸产生气泡速率很快块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快