Question

10．實驗室用下列裝置制取幾種氣體．

（1）用A可組合成高錳酸鉀制取氧氣裝置，而用該裝置制取氧氣時存在一個小問題，請你幫助他：應該在試管口塞一團棉花；實驗室用該方法制取氧氣的化學方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．用該裝置制氧氣，待實驗結束時應先將導管從水槽中移出，然后再熄滅酒精燈．
（2）在裝入藥品前，應先進行的一項操作是：檢查裝置的氣密性．
（3）小明要制取少量CO₂，其反應原理是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，收集氣體的方法稱之為向上排空氣法，這是因為二氧化碳密度比空氣大，用化學方程式寫出二氧化碳遇到澄清石灰水的現(xiàn)象Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（4）C裝置中a的作用是便于向錐形瓶中加入液體藥品；為了防止生成的氣體從儀器a中逸出，必須使a儀器末端浸沒在液體中．
（5）甲烷是一種無色、無味、難溶于水、密度小于空氣的氣體，實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，則實驗室制取并收集甲烷應選擇的裝置組合是AE或AF．

Answer 1

分析 （1）高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣； 為了防止高錳酸鉀進入導管，通常在試管口塞一團棉花；
（2）凡是有氣體參加或產生的實驗，實驗前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實驗結果；
（3）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； 二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大；
（4）不同的實驗裝置，功能不同；
（5）實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷，因此需要加熱；因為甲烷的密度比空氣的小，因此選用F裝置收集甲烷．

解答 解：（1）用高錳酸鉀制取氧氣時需要加熱，應該用A裝置作為發(fā)生裝置；為了防止高錳酸鉀進入導管，試管口應該塞一團棉花；實驗室用該方法制取氧氣的化學方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；用該裝置制氧氣，待實驗結束時，為防止液體倒流，應先將導管從水槽中移出，然后再熄滅酒精燈．
故填：A；應該在試管口塞一團棉花；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；導管從水槽中移出；熄滅酒精燈．
（2）在裝入藥品前，應先進行的一項操作是檢查裝置的氣密性．
故填：檢查裝置的氣密性．
（3）碳酸鈣和稀鹽酸反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集；二氧化碳遇到澄清石灰水的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁，用化學方程式寫出二氧化碳遇到澄清石灰水的現(xiàn)象：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；向上排空氣法；密度比空氣大；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（4）C裝置中a的作用是便于向錐形瓶中加入液體藥品；為了防止生成的氣體從儀器a中逸出，必須使a儀器末端浸沒在液體中．
故填：向錐形瓶中加入液體藥品；末端浸沒在液體中．
（5）實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷，因此需要加熱；因為甲烷難溶于水，因此可選用E裝置收集甲烷，因為甲烷的密度比空氣的小，因此可選用F裝置收集甲烷，
故答案為：AE或AF．

點評 本題主要考查儀器的用途、反應表達式的書寫，實驗裝置的選擇，選擇發(fā)生裝置時，要考慮反應物的狀態(tài)、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(fā)生化學反應、密度、能否和空氣中的物質發(fā)生化學反應等因素．