Question

11．如圖1是實驗室常用的實驗儀器與裝置，根據所學知識回答下列問題：

（1）寫出圖中a的儀器名稱水槽．
（2）利用圖1所示裝置，采用以下組合能完成實驗室制取氣體的是BC （填寫字母序號）．
A．用①③制取氧氣         B．用②⑤制取氫氣    C．用②④制取二氧化碳
（3）若用①裝置制氧氣，其反應的化學方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，在制取氧氣時試管中的棉花沒有發(fā)生燃燒，根據燃燒的條件分析，其主要原因是溫度未達到棉花的著火點．
（4）小波同學是位善于動腦筋的學生，他將裝置②進行了改進（如圖2中Ⅰ和Ⅱ）．Ⅰ裝置的優(yōu)點是可控制反應發(fā)生和停止（或隨關隨停、隨開隨用），Ⅱ裝置的優(yōu)點是廢物利用，節(jié)約資源，還可控制反應速率；若用Ⅰ裝置制取二氧化碳，銅絲網上放的藥品應為石灰石（或大理石或CaCO₃），若將其中的銅絲網換成鐵絲網，產生的后果是使制得的二氧化碳中混有氫氣（或制得的二氧化碳不純），原因是鐵的活動性＞氫（填“=”或“＞”或“＜”）．

Answer 1

分析 （1）據常用儀器回答；
（2）根據發(fā)生和收集裝置的選取方法分析解答；
（3）根據高錳酸鉀分解的反應原理書寫方程式，并依據燃燒的條件：可燃物、氧氣（或空氣）、溫度達到著火點分析解答；
（4）與圖②裝置相比，Ⅰ裝置的優(yōu)點是隨開隨用，隨關隨停，Ⅱ裝置的優(yōu)點是將廢物利用，節(jié)約資源，還可控制反應速率；并根據制取二氧化碳的藥品的狀態(tài)、鐵的金屬活動性及酸的性質進行分析．

解答 解：（1）a儀器是水槽；
（2）A、氧氣的密度比空氣大，不能用向下排空氣法收集，故錯誤；
B、實驗室制取氫氣用鋅與稀硫酸反應，屬于固體和液體不需加熱的反應，所以可用②發(fā)生裝置，氫氣不溶于水，所以可用排水法，故正確；
C、實驗室制取二氧化碳用大理石或石灰石與稀鹽酸反應，屬于固體和液體不需加熱的反應，所以可用②發(fā)生裝置，二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，所以只能用向上排空氣法收集，故正確；
（3）高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；根據燃燒的條件分析，該棉花未燃燒的原因是溫度未達到其著火點；
（4）與圖②裝置相比，Ⅰ裝置的優(yōu)點是隨開隨用，隨關隨停，Ⅱ裝置的優(yōu)點是將廢物利用，節(jié)約資源，還可控制反應速率；實驗室制取二氧化碳用大理石或石灰石與稀鹽酸反應，銅網上放的藥品應為固體，所以是石灰石（或大理石或CaCO₃）；酸可與金屬活動性順序表中氫前的金屬反應生成氫氣，而鐵排在氫前，所以可與稀鹽酸反應生成氫氣，從而使制取的二氧化碳不純；
故答案為：
（1）水槽；
（2）BC； 
（3）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；溫度未達到棉花著火點；
（4）可控制反應發(fā)生和停止（或隨關隨停、隨開隨用）；廢物利用，節(jié)約資源，還可控制反應速率； 石灰石（或大理石或CaCO₃）； 使制得的二氧化碳中混有氫氣（或制得的二氧化碳不純）；＞．

點評 本題是一道綜合性較強的好題，既考查了學生對于裝置選取方法的應用，又考查了制取氧氣的反應方程式的書寫、燃燒條件、實驗裝置評價、金屬活動性應用等一系列知識，知識跨度大，能很好的考查學生應用知識分析解決問題的能力．