Question

5．如圖1，A-G是實驗室制備某些常見氣體的裝置示意圖．

（1）裝置圖中儀器a的名稱為水槽．
（2）用紫黑色固體加熱制取氧氣，寫出反應的化學方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．選用A裝置作為發(fā)生裝置則需要補充操作是試管口放一團棉花
（3）實驗室利用C裝置制取氧氣的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，如果利用G
裝置收集氧氣，氣體應從b端通入 （填“b”或“c”），C裝置相比較B裝置作為發(fā)生裝置，其主要優(yōu)點是可以控制反應的速率．
（4）實驗室用B裝置制取二氧化碳并用排水法收集與排空氣法收集CO₂比較相關性質（分別用體積相同的2個集氣瓶收集）：

項目	排水法	向上排空氣法
收集方法可行性分析	因為CO2氣體生成和從水面逸出的速率遠大于其溶解和與水反應的速率，所以可用排水法收集	因為 二氧化碳的密度比空氣大，所以可用向上排空氣法收集
收集過程分析	用排水法收集二氧化碳，集滿現(xiàn)象是 當大氣泡從集氣瓶口向外冒出時，證明滿了．	“驗滿”分析因氣體無色，故集滿與否較難確定．即便用燃著木條移近容器口火焰熄滅，也難以證明空氣完全排盡．
向收集到二氧化碳的集氣瓶內倒入等體積適量澄清石灰水，并振蕩	先渾濁后變澄清所需時間較短．	先渾濁后變澄清所需時間較長．

由上述實驗可得結論：與排空氣法相比，排水法的優(yōu)點是收集的二氧化碳比較純凈．
（5）思考：如果用小試管來代替集氣瓶收集二氧化碳，倒入$\frac{1}{3}$體積的澄清石灰水并振蕩（見圖2）．用膠塞旋緊小試管口的目的是防止二氧化碳氣體逸出，同時用力上下振蕩試管的目的是使二氧化碳與氫氧化鈣充分反應．

Answer 1

分析 水槽是盛水的儀器，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．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． 排水法收集驗滿的方法是：當大氣泡從集氣瓶口向外冒出時，證明滿了；圖2中，用膠塞旋緊小試管口的目的是：防止二氧化碳氣體逸出；同時用力上下振蕩試管的目的是：使二氧化碳與氫氧化鈣充分反應．

解答 解：（1）水槽是盛水的儀器，故答案為：水槽；
（2）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進入導管；故答案為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；試管口放一團棉花；
（3）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；如果利用G裝置收集氧氣，氣體應從長管進入，因為氧氣的密度比空氣大；C裝置的優(yōu)點是：可以控制反應的速率；故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；b；可以控制反應的速率；
（4）因為二氧化碳的密度比空氣大，所以可用向上排空氣法收集； 排水法收集驗滿的方法是：當大氣泡從集氣瓶口向外冒出時，證明滿了；由上述實驗可得結論：與排空氣法相比，排水法的優(yōu)點是：收集的二氧化碳比較純凈；故答案為：二氧化碳的密度比空氣大；當大氣泡從集氣瓶口向外冒出時，證明滿了；收集的二氧化碳比較純凈；
（5）圖2中，用膠塞旋緊小試管口的目的是：防止二氧化碳氣體逸出；同時用力上下振蕩試管的目的是：使二氧化碳與氫氧化鈣充分反應；故答案為：防止二氧化碳氣體逸出；使二氧化碳與氫氧化鈣充分反應；

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、氣體的驗滿和性質等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．