Question

實驗室常用下列裝置制取氣體，請你根據所學知識回答下列問題．

（1）寫出編號所指儀器的名稱：①

長頸漏斗

．②

集氣瓶

．
（2）以上裝置圖A用高錳酸鉀制取氧氣中共有三處明顯的錯誤，請你找出其他兩處錯誤：
①沒有用酒精燈外焰給試管加熱；②

試管口沒有略向下傾斜

．③

試管口沒有放一小團棉花

．
上述裝置改進后，請繼續回答下列問題．
（3）小李在實驗室中用高錳酸鉀加熱制備并收集氧氣，寫出該反應的符號表達式

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

，他選擇上述裝置中的A和

F或E

（填字母）進行組裝．小紅在實驗室中選用C裝置作為氧氣的發生裝置．在他們的實驗中都涉及到了一種相同的固體藥品是

二氧化錳

，在后一個反應中它起

催化

作用．
（4）實驗室可用無水醋酸鈉固體、氫氧化鈉和堿石灰共熱制取密度比空氣小．難溶于水的甲烷，反應的文字表達式如下：醋酸鈉+氫氧化鈉

堿石灰

△

甲烷+碳酸鈉
如果要制取甲烷，可選用的發生裝置是

A

（填標號，下同），可選用的收集裝置是

D或F

．
（5）實驗室選用C和E裝置還可以制取的氣體是

二氧化碳

．用

澄清石灰水

可以檢驗該種氣體，檢驗過程中發生的符號表達式是

CO₂+Ca（OH）₃═CaCO₃↓+H₂O

．
（6）若用G裝置收集二氧化碳，則氣體由

a

通入．（填a或b）
（7）某同學欲收集一種難溶性氣體，認為G裝置可以代替F裝置．請簡述該同學應如何使用G裝置？

將G裝置注滿水，將氣體從a導管進入，從b導管排水

．

Answer 1

分析：（1）據常用儀器回答；
（2）據加熱高錳酸鉀的注意事項進行解答；
（3）據反應原理書寫表達式，并據氧氣的密度和溶解性選擇收集裝置；C裝置適用于固體和液體常溫制取氧氣，過氧化氫制取氧氣不需加熱可用此發生裝置，該反應中二氧化錳起催化作用；
（4）據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置，據甲烷的密度和溶解性選擇收集裝置；
（5）實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應也可用此發生裝置，二氧化碳密度比空氣大可用向上排空氣法收集；二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，可用來檢驗二氧化碳，并據反應原理書寫表達式；
（6）二氧化碳的密度比空氣大，故應從長導管進氣，短導管可將空氣排盡；
（7）利用G裝置收集難溶性氣體，可將G裝置注滿水，然后將氣體從a導管進入，從b導管排水．

解答：解：（1）編號儀器分別是長頸漏斗和集氣瓶；
（2）觀察裝置可知存在的錯誤有：試管口沒有低于試管底部，會導致冷凝水倒流引起試管炸裂；試管口沒放棉花，加熱時高錳酸鉀粉末會進入導管；
（3）加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的符號表達式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氧氣的密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集；C裝置適用于固體和液體常溫制取氧氣，過氧化氫制取氧氣不需加熱可用此發生裝置，該反應中二氧化錳起催化作用；
（4）實驗室可用無水醋酸鈉固體、氫氧化鈉和堿石灰共熱制取甲烷，屬于固體加熱型，所以選擇發生裝置A，甲烷的密度比空氣小．難溶于水，可用向下排空氣法或排水法收集；
（5）實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應也可用此發生裝置，二氧化碳密度比空氣大可用向上排空氣法收集；二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，可用來檢驗二氧化碳，反應的符號表達式是：CO₂+Ca（OH）₃═CaCO₃↓+H₂O；
（6）二氧化碳的密度比空氣大，故應從長導管進氣，短導管可將空氣排盡；
（7）利用G裝置收集難溶性氣體，可將G裝置注滿水，然后將氣體從a導管進入，從b導管排水．
故答案為：（1）①長頸漏斗；②集氣瓶；
（2）②試管口沒有略向下傾斜；③試管口沒有放一小團棉花；
（3）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；F或E；二氧化錳；催化；
（4）A；D或F；
（5）二氧化碳；澄清石灰水；CO₂+Ca（OH）₃═CaCO₃↓+H₂O；
（6）a；
（7）將G裝置注滿水，將氣體從a導管進入，從b導管排水．

點評：本題對氣體的制取原理、裝置選取、注意事項等知識進行了較為綜合、細致的考查，能較好的培養學生分析、解決問題的能力．