Question

10．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．

以上裝置圖中共有兩處明顯的錯誤，請你找出錯誤的地方并把改正的結果填在下列橫線上：
①A圖中，給試管中的固體物質加熱時，試管口向上傾斜了，應該略向下傾斜；
②E圖中，用向上排空氣法收集氣體時，導氣管伸入過短，應伸入集氣瓶的底部．
上述裝置改進后，請繼續回答下列問題
（2）小李在實驗室中用氯酸鉀和另一種固體制取氧氣，他選擇上述裝置中的A和E或F或G（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．在他們的實驗中都用到了一種相同的固體藥品是MnO₂（填化學式），請你寫出小紅制取氧氣的化學反應方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）實驗室選用C和E裝置還可以制取的氣體是CO₂（填化學式），寫出實驗室制取該氣體的化學方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）裝置B、C都可以用來制�。�3）中的氣體，比較這兩個裝置的不同，指出B裝置的一個突出優點可以隨時控制反應的進行，隨開隨停．

Answer 1

分析 （1）根據圖A中從防止冷凝液流回試管考慮；圖E中導氣管太短解答；
（2）制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水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解答；
（3）根據裝置圖推出反應物狀態，進而分析出制取的氣體，根據方程式寫法考慮反應原理．
（4）裝置B、C都可以用來制取二氧化碳，B裝置一個突出優點可以隨時控制反應的進行；

解答 解：（1）錯誤：①A圖中，給試管中的固體物質加熱時，試管口向上傾斜了，應該略向下傾斜；②E圖中，用向上排空氣法收集氣體時，導氣管伸入過短，應伸入集氣瓶的底部，才能盡可能排凈原有空氣．
（2）制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，如果用氯酸鉀制氧氣就需要加熱，氧氣的密度大于空氣，又不易溶于水，可用向上排氣法或排水法收集．其中二氧化錳是固體，在兩個反應中都氣催化作用，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，反應的化學方成熟為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）B裝置不需要加熱，反應物的狀態是固體和液體，不需要加熱，二氧化碳的密度不空氣的大，可以用D是排空法收集，而實驗室制取二氧化碳用的是碳酸鈣和稀鹽酸，不需要加熱，所以該裝置可以用來制取二氧化碳；實驗室制取二氧化碳的反應物是碳酸鈣和鹽酸，生成物是氯化鈣、水、二氧化碳，制取該氣體的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）選擇裝置B、C都可以用來制取二氧化碳，比較這兩個裝置的不同，B裝置一個突出優點可以隨時控制反應的進行；
故答為：（1）①A圖中，給試管中的固體物質加熱時，試管口向上傾斜了，應該略向下傾斜；②E圖中，用向上排空氣法收集氣體時，導氣管伸入過短，應伸入集氣瓶的底部．
（2）E或F或G；MnO₂，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；       
（3）CO₂、CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）可以隨時控制反應的進行，隨開隨停．（凡敘述合理均可得分）；

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫、裝置的指錯和改錯等，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．