Question

9．下圖為實驗室常見的氣體制取和收集裝置．回答有關問題；

（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應選用的發(fā)生裝置是A，反應的化學方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，實驗室利用加熱氯酸鉀制氧氣，采用排水法收集氣體，實驗結(jié)束時的操作順序是先撤去導管，再移去酒精燈，其目的是防止因大試管溫度降低、氣壓減小而導致水倒流，炸裂試管
（2）實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣，化學方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．其中二氧化錳的作用是催化劑，
（3）實驗室制取二氧化碳，選取的發(fā)生裝置是B，反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．若用排空氣法收集二氧化碳氣體，則應選用的收集裝置是D．
（4）實驗室制取氫氣時，選取的發(fā)生裝置是B，反應的化學方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑選用的收集裝置是C或E
（5）檢查A裝置氣密性方法是（選填a、b、c、d）a檢驗集氣瓶內(nèi)二氧化碳氣體是否收集滿的方法是（選填a、b、c、d）d
a．用手捂住大試管，觀察是否有氣泡
b．向大試管中加水，觀察是否漏水
c．向集氣瓶中滴加石蕊溶液
d．將帶燃著的木條放在集氣瓶口．

Answer 1

分析 （1）加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，并據(jù)反應原理、實驗注意事項解答；
（2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，據(jù)此分析解答；
（3）實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，并據(jù)反應原理書寫方程式，據(jù)氣體密度和溶解性選擇收集裝置；
（4）實驗室制取氫氣用鋅粒和稀硫酸，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，并據(jù)反應原理書寫方程式，氫氣密度比空氣小、難溶于水，所以可用向下排空氣法或排水法收集；
（5）據(jù)檢查氣密性的方法和二氧化碳不能燃燒、不能助燃的性質(zhì)分析解答．

解答 解：（1）加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，反應方程式是：2KMnO₄  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂Mn O₄+MnO₂+O₂↑，實驗結(jié)束時要先移導管后熄燈，防止試管溫度降低，氣壓減小，水倒吸入熱的試管引起試管炸裂；
（2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應方程式是：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，二氧化錳是反應的催化劑；
（3）實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，反應的化學方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳的密度大于空氣的密度，能溶于水，所以用向上排空氣法收集；
（4）實驗室制取氫氣用鋅粒和稀硫酸，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，反應的化學方程式是：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，氫氣密度比空氣小、難溶于水，所以可用向下排空氣法或排水法收集；
（5）任何制取氣體的裝置都要檢查裝置的氣密性，檢查A裝置氣密性方法是將導管放入水中，然后用手捂住大試管，觀察是否有氣泡進行判斷；
驗滿二氧化碳的方法是將燃燒的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否熄滅進行判斷；
故答案為：
（1）A；  2KMnO₄  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂Mn O₄+MnO₂+O₂↑；導管；酒精燈；防止因大試管溫度降低、氣壓減小而導致水倒流，炸裂試管；
（2）2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；催化劑；
（3）B；Ca CO₃+2 HCl=Ca Cl₂+H₂O+CO₂↑；D；
（4）B；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；C；E；
（5）a；d．

點評 掌握裝置選取、實驗室制取氧氣、氫氣、二氧化碳的方法，方程式的書寫等知識，才能結(jié)合題意靈活解答，實驗發(fā)生裝置的選擇要看反應物的狀態(tài)和反應條件，收集方法要看收集氣體的密度和溶解性．