Question

14．某研究性學習小組設計的實驗裝置（如圖），既可用于制取氣體，又可用于驗證物質性質．請完成以下問題：
（1）當打開K₁、關閉K₂時，利用I、Ⅱ裝置可直接進行的實驗是②（填序號）．
①大理石與稀鹽酸反應制取二氧化碳
②鋅與稀硫酸反應制取氫氣
（2）小明認為在不改變I、Ⅱ、裝置的儀器及位置的前提下，該裝置可用于雙氧水制取氧氣，他的做法是把Ⅱ中左邊導管加長，右邊導管變短
（3）當打開K₂、關閉K₁時，利用I、Ⅲ裝置來驗證二氧化碳和水反應，生成碳酸，此時試管中盛放的物質是紫色石蕊試液，該裝置中C的作用是干燥作用．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集．

解答 解：（1）當打開K₁、關閉K₂時，利用I、Ⅱ裝置可直接進行的實驗是：鋅與稀硫酸反應制取氫氣，因為進氣管短，氫氣的密度比空氣密度小，故答案為：②；
（2）小明認為在不改變I、Ⅱ、裝置的儀器及位置的前提下，該裝置可用于雙氧水制取氧氣，他的做法是：把Ⅱ中左邊導管加長，右邊導管變短；故答案為：把Ⅱ中左邊導管加長，右邊導管變短；
（3）當打開K₂、關閉K₁時，利用I、Ⅲ裝置來驗證二氧化碳和水反應，生成碳酸，此時試管中盛放的物質是紫色石蕊試液，因為二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸能使紫色變紅色；該裝置中C的作用是干燥作用；故答案為：紫色石蕊試液；干燥作用；

點評 本考點主要考查了裝置的改進、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了氣體的檢驗和干燥等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．