Question

5．下列裝置常用于實驗室制取氣體．根據(jù)給出的裝置回答下列問題：

（1）寫出儀器①的名稱試管．
（2）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取較純的氧氣，應(yīng)選的裝置組合是AD（填序號），反應(yīng)的化學方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；，其中二氧化錳是催化劑．
（3）B和C裝置均可制取CO₂，其中C裝置的優(yōu)點是可控制反應(yīng)隨時進行或停止；證明二氧化碳氣體已經(jīng)集滿的方法是點燃的木條放在集氣瓶口，木條熄滅，說明已收集滿．
（4）實驗室用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣時選用了B裝置．甲、乙、丙三名同學用所選裝置合作實驗過程中，橡皮塞突然彈飛，就此異�，F(xiàn)象三名同學探究如下：
【問題】為什么橡皮塞會突然彈飛呢？
【查閱資料】
①容器內(nèi)瞬間產(chǎn)生氣體過多，壓強過大，可能導(dǎo)致橡皮塞彈飛．
②化學反應(yīng)速率與反應(yīng)物的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、接觸面積、溫度、催化劑等因素有關(guān)．
【猜想】
甲同學：導(dǎo)氣管堵塞或彎折造成．    乙同學：過氧化氫溶液用量過多造成．
丙同學：過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)過大造成．
【分析驗證】通過檢查實驗裝置發(fā)現(xiàn)導(dǎo)氣管沒有堵塞、彎折的情況；與實驗成功的小組交流，得知各小組所用過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)均相同．于是他們否定了甲、丙同學的猜想．請你設(shè)計實驗，驗證另一名同學的猜想是導(dǎo)致本次實驗橡皮塞彈飛的主要原因．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)　論
方法一：取兩支試管分別加入等質(zhì)量的二氧化錳，再加入不同質(zhì)量的過氧化氫溶液	過氧化氫溶液多的反應(yīng)較劇烈（或過氧化氫溶液多，瞬間產(chǎn)生的氣體多）	乙的猜想正確

【交流反思】老師建議他們可以通過改進發(fā)生裝置的方法，避免橡皮塞彈飛．你對所選的發(fā)生裝置有何改進設(shè)想？換成一容積大的反應(yīng)容器，并用長頸漏斗、分液漏斗、注射器等加入液體．

Answer 1

分析 試管是常用的反應(yīng)容器，制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳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．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，排水法收集的氧氣比較純凈．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．二氧化碳的驗滿方法：點燃的木條放在集氣瓶口，木條熄滅，說明已收集滿．發(fā)生裝置的改進措施：換成一容積大的反應(yīng)容器，并用長頸漏斗、分液漏斗、注射器等加入液體．

解答 解：（1）試管是常用的反應(yīng)容器，故答案為：試管
（2）如果用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣就需要加熱，二氧化錳做催化劑；氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，配平即可；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，排水法收集的氧氣比較純凈；故答案為：AD；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；催化劑；  
（3）C裝置的優(yōu)點是：可控制反應(yīng)隨時進行或停止，二氧化碳的驗滿方法：點燃的木條放在集氣瓶口，木條熄滅，說明已收集滿；故答案為：可控制反應(yīng)隨時進行或停止；點燃的木條放在集氣瓶口，木條熄滅，說明已收集滿；
（4）通過檢查實驗裝置發(fā)現(xiàn)導(dǎo)氣管沒有堵塞、彎折的情況；與實驗成功的小組交流，得知各小組所用過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)均相同．于是他們否定了甲、丙同學的猜想，驗證另一名同學的猜想是導(dǎo)致本次實驗橡皮塞彈飛的主要原因：方法一：取兩支試管分別加入等質(zhì)量的二氧化錳，再加入不同質(zhì)量的過氧化氫溶液，過氧化氫溶液多的反應(yīng)較劇烈（或過氧化氫溶液多，瞬間產(chǎn)生的氣體多），乙的猜想正確，合理即可；發(fā)生裝置的改進措施：換成一容積大的反應(yīng)容器，并用長頸漏斗、分液漏斗、注射器等加入液體；故答案為：甲、丙；

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)　論
方法一：取兩支試管分別加入等質(zhì)量的二氧化錳，再加入不同質(zhì)量的過氧化氫溶液； 方法二：保持二氧化錳質(zhì)量不變，減少過氧化氫溶液的用量，重復(fù)甲、乙、丙小組的實驗；	過氧化氫溶液多的反應(yīng)較劇烈（或過氧化氫溶液多，瞬間產(chǎn)生的氣體多） 橡皮塞沒有彈飛	乙的猜想正確

換成一容積大的反應(yīng)容器，并用長頸漏斗、分液漏斗、注射器等加入液體．

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、氣體的驗滿和影響化學反應(yīng)速率的因素等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．