Question

5．請根據如圖裝置，回答有關問題：

（1）實驗室若用B裝置制取氧氣，長頸漏斗中應加入過氧化氫溶液，反應的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．B裝置還可以制取CO₂或H₂氣體，從反應物的狀態和反應條件角度說明制取該氣體的理由是反應物是液體和固體，不需要加熱．
（2）C裝置的收集方法為排水法．寫出用B和C制取一種氣體的方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用C收集氣體的好處制取的氣體較純潔
（3）經查資料可知，NH₃的密度比空氣小，極易溶于水，有刺激性氣味．實驗室常用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體的方法來制取NH₃，若用A裝置做制取氨氣的發生裝置，應如何改動試管口略向下傾斜，利用酒精燈加熱．最好用F裝置來收集NH₃，理由是氨氣有刺激性氣味，防止空氣污染．
（4）用B裝置作為氣體的發生裝置檢查氣密性的方法在B裝置的導管上連接一段橡皮管，將導氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長頸漏斗中注水至形成一段液柱，一段時間后若液柱不下降，即可證明裝置不漏氣，B裝置和A相比較的優點可以控制反應速率（一點）

Answer 1

分析 （1）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
（2）收集氣體的方法包括排水集氣法和排空氣法；裝置B屬于固液在常溫下反應制取氣體，裝置C屬于排水法收集氣體，氣體不易溶于水或難溶于水．
（3）根據制取氣體的反應物狀態、反應條件、氣體的性質可以選擇發生裝置和收集裝置．

解答 解：（1）實驗室若用B裝置制取氧氣，長頸漏斗中應加入過氧化氫溶液，反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；B裝置還可以制取二氧化碳氣體，從反應物的狀態和反應條件角度說明制取該氣體的理由是反應物是液體和固體，不需要加熱．
故填：過氧化氫溶液；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；CO₂或H₂；反應物是液體和固體，不需要加熱．
（2）C裝置的收集方法為排水法．如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集；故答案為：氧氣或氫氣；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑或Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（3）因為利用氯化銨和氫氧化鈣固體制取氨氣時需要加熱，所以試管口應該略向下傾斜，并且應該用酒精燈加熱；氨氣極易溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，又考慮到氨氣有刺激性氣味，防止空氣污染，因此最好用F裝置收集．
故填：試管口略向下傾斜，利用酒精燈加熱；F；氨氣有刺激性氣味，防止空氣污染．
（4）檢查B發生裝置氣密性的方法是：在B裝置的導管上連接一段橡皮管，將導氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長頸漏斗中注水至形成一段液柱，一段時間后若液柱不下降，即可證明裝置不漏氣；B裝置和A相比較的優點 可以控制反應速率．
故答案為：
（1）過氧化氫溶液，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．CO₂或H₂，反應物是液體和固體，不需要加熱．
（2）排水法． 2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，制取的氣體較純潔
（3）試管口略向下傾斜，利用酒精燈加熱．F，氨氣有刺激性氣味，防止空氣污染．
（4）在B裝置的導管上連接一段橡皮管，將導氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長頸漏斗中注水至形成一段液柱，一段時間后若液柱不下降，即可證明裝置不漏氣，可以控制反應速率．

點評 本題主要考查化學方程式的書寫、實驗裝置的選擇，選擇發生裝置時，要考慮反應物的狀態、反應條件等因素；選擇收集裝置時，要考慮氣體的水溶性、能否和水發生化學反應、密度、能否和空氣中的物質發生化學反應等因素．