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________；②________．
（2）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：①________；②________．
上述裝置改進后，請繼續回答下列問題．
（3）小明在實驗室中用氯化鉀和二氧化錳制取氧氣，他選擇上述裝置中的A和________（填字母）進行組裝．小紅在實驗室中選用B裝置作為氧氣的發生裝置．請分別寫出小明、小紅制取氧氣的化學反應方程式________、________．寫出小紅所選方案的兩個優點________、________．（4）實驗室用B裝置制取二氧化碳的化學方程式是________．
（5）如圖所示，將收集到的一瓶二氧化碳氣體慢慢倒入放著蠟燭的燒杯中，可觀察到什么現象？該實驗能說明二氧化碳具有哪些性質？
（6）實驗室選擇氣體發生裝置應考慮的因素有哪些？
（7）實驗室常用加熱無水醋酸鈉和堿石灰兩種固體物質的混合物來制取甲烷．可選用以上裝置中的________（填字母）作為實驗室制取甲烷的發生裝置．如果用F裝置收集甲烷，氣體應從________（填“a”或“b”）端管口通入．
（8）在實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，高錳酸鉀完全分解到1.6g氧氣需要高錳酸鉀質量是多少克？

Answer 1

解：（1）依據實驗室常用儀器的認識解決此題：①長頸漏斗；②集氣瓶；
（2）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．
（3）小明在實驗室中用氯化鉀和二氧化錳制取氧氣，他選擇上述裝置中的A和E或F或D；分別寫出小明、小紅制取氧氣的化學反應方程式：2KClO₃2KCl+3O₂↑，2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（4）實驗室用B裝置制取二氧化碳的化學方程式：CaCO₃+2HCl═2CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（5）觀察的現象是：燒杯內下面蠟燭先熄滅，上面蠟燭后熄滅；該實驗能說明二氧化碳既不燃燒也不能支持燃燒且密度比空氣大的性質；
（6）實驗室選擇氣體發生裝置應考慮反應物的狀態和反應條件；
（7）實驗室常用加熱無水醋酸鈉和堿石灰兩種固體物質的混合物來制取甲烷．可選用以上裝置中的A作為實驗室制取甲烷的發生裝置．如果用F裝置收集甲烷，氣體應從b端管口通入．
（8）解：設高錳酸鉀的質量為X
2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316 32
X 1.6g
316：32=X：1.6g
X=15.8g
答：高錳酸鉀的質量為15.8g．
故答案為：
（1）①鐵架臺；②集氣瓶；
（2）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；
②D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．
（3）E或F或D，2KClO₃2KCl+3O₂↑，2H₂O₂2H₂O+O₂↑，可以隨時控制反應的進行，隨開隨停；不需加熱，操作簡便；
（4）CaCO₃+2HCl═2CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（5）下層的蠟燭先熄滅，上層的后熄滅，密度比空氣大，不能燃燒也不能支持燃燒；
（6）反應物的狀態，反應條件；
（7）A b；
（8）解：設高錳酸鉀的質量為X
2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316 32
X 1.6g
316：32=X：1.6g
X=15.8g
答：高錳酸鉀的質量為15.8g．
分析：（1）依據實驗室常用儀器的認識解決此題；
（2）①加熱固體時：試管口要向下傾斜，防止有水生成，倒流炸裂試管；②導氣管伸入過短，不能排凈原有空氣；
（3）①用氯酸鉀和另一種固體制取氧氣“固體+固體”，且需要加熱，且氧氣難溶于水，密度比空氣的大，故選用A裝置與E或F或G；②選用C裝置作為氧氣的發生裝置，不需要加熱，則為用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣；B裝置一個突出優點可以隨時控制反應的進行；
（4）寫出實驗室用B裝置制取二氧化碳的化學方程式；
（5）根據二氧化碳既不燃燒也不能支持燃燒且密度比空氣大的性質解答；
（6）實驗室選擇氣體發生裝置應考慮反應物的狀態和反應條件；
（7）因為實驗室常用加熱無水醋酸鈉和堿石灰兩種固體物質的混合物來制取甲烷，應選擇固+固加熱型發生裝置；根據F裝置的特點選擇收集甲烷的方法．
（8）根據實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣的化學方程式進行計算，已知生成的氧氣的質量，求得反應的高錳酸鉀的質量．
點評：學會比較用碳酸鈣與鹽酸制取二氧化碳、用氯酸鉀制取氧氣和用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的區別聯系；掌握制取氧氣和二氧化碳的反應原理、制法及操作步驟和注意點；掌握二氧化碳的性質及有關化學方程式的計算；此題綜合性很強．