Question

某小组围绕“实验室制取气体”进行研讨，请你参与完成下面的问题。

（1）原理分析：实验室制取CO₂的化学方程式为                            。不用Na₂CO₃与盐酸反应制取CO₂的原因是                          。

（2）发生装置：图①装置中仪器a的名称是         。实验室常用无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制CH₄，应选图       （填序号）作为发生装置。

（3）收集装置：实验室收集NH₃应采用的方法是                    。收集有毒气体SO₂时，常采用③收集装置，气体应从        （填字母）端通入。

（4）实验分析：在加热KClO₃制O₂的过程中，发现产生O₂的速率很慢，经检查不是KClO₃变质，也不是装置气密性不好，你认为可能的原因是                    。

Answer

(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； 反应快，不易控制。(2)锥形瓶 ； ②；

(3)向下排空气法 ； C；  (4)未加MnO2(或未加催化剂)

【解析】

试题分析：（1）实验室常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取CO2，大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；因为碳酸钠呈粉末状，与盐酸反应的速度很快，不易控制，所以不用Na2CO3与盐酸反应制取CO2。

（2）根据实验室常用仪器回答，图①装置中仪器a的名称是锥形瓶；根据题意，“实验室用无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制CH4”，由此可知，该反应是固体在加热条件下的反应，故其发生装置应属于固固加热型，故选②。

（3）由于氨气的相对分子质量=14+3=17＜空气的平均相对分子质量29，故可知其密度小于空气，所以可用向下排空气法收集；若采用③收集装置收集有毒气体SO2，则由于SO2的密度大于空气，故气体应从长管（c）通入，用向上排空气法，把空气从短管排出。

（4）根据已有经验可知，二氧化锰能催化氯酸钾的分解反应（加快反应的速率），再结合题意“发现产生O2的速率很慢，且不是KClO3变质，也不是装置气密性不好”，故可能是未加二氧化锰。

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，制取氧气的操作步骤和注意点，二氧化碳的实验室制法，书写化学方程式，催化剂及催化作用