Question

3．實驗室可用下圖所示的裝置制取和收集氣體．請參與下列問題的討論．

（1）上圖中用于添加液體藥品的儀器名稱是長頸漏斗；如果用高錳酸鉀制取氧氣，應選用的發(fā)生裝置是A；該寫出此反應的方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；用該裝置會出現(xiàn)的后果是高錳酸鉀粉末進入導氣管；如果要制取較純凈的氧氣，則收集氧氣應選用的裝置是F．
（2）實驗室制取二氧化碳的化學反應方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑； B、C裝置都可以作為制取二氧化碳的發(fā)生裝置，與B裝置相比，C裝置的優(yōu)點是隨時控制反應的發(fā)生和停止；若用C發(fā)生裝置固體藥品放在多孔隔上（填“上”或“下”）；實驗中如何判斷二氧化碳是否集滿B．（填字母）
A．集氣瓶中滴入少量澄清石灰水     B．用燃著的木條置于集氣瓶瓶口
C．集氣瓶中滴入少量紫色石蕊溶液   D．將帶火星的木條伸入集氣瓶中
（3）G裝置可以暫時存放收集的氣體，若想取出如何操作？由a通入水．

Answer 1

分析 （1）要記住常見儀器的名稱；根據(jù)方程式寫法來寫；根據(jù)發(fā)生裝置的選取方法來考慮選項；根據(jù)排空氣法與排水法的比較來選擇收集方法；
（2）根據(jù)方程式寫法來寫；根據(jù)C裝置的反應過程考慮優(yōu)點，根據(jù)二氧化碳的性質來考慮驗滿方法；根據(jù)反應物的狀態(tài)決定裝置的改進方法．
（3）考慮氧氣不易溶于水，進行回答．

解答 解：（1）長頸漏斗是用來加入液體的；固體和液體反應，不需要加熱，如果固體與固體反應制取氣體需要加熱，高錳酸鉀制取氧氣的反應物是固體，需要加熱；用高錳酸鉀受熱分解生成了錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，其化學方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；排空氣法收集的氣體，會混有空氣，用排水法收集的氣體比排空氣法收集到的氣體純；
（2）實驗室制取二氧化碳的反應物是碳酸鈣和稀鹽酸，生成物是氯化鈣、水、二氧化碳，用觀察法配平即可，二氧化碳后面標上上升符號，故其化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；C裝置與B裝置不同之處是多了開關和多孔隔板，如果反應開始時打開開關，長頸漏斗內液體向下流，當與碳酸鈣接觸時，就產生了氣體，反應停止時，只要關閉開關，氣體出不去，壓強越來越大，把液體又壓回長頸漏斗，只要液體與碳酸鈣分開了，反應就停止了，所以可以控制反應的發(fā)生和停止；由于二氧化碳不支持燃燒，所以用燃著的木條驗滿即可，要放在瓶口才能驗證是否滿了；
（3）因為氧氣不易溶于水，故用G裝置暫時存放收集的氣體，若想取出，則由a通入水．
故答案為：
（1）長頸漏斗；A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；高錳酸鉀粉末進入導氣管；F．
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；  隨時控制反應的發(fā)生和停止； 上，B．
（3）由a通入水．

點評 本題比較全面考查實驗用高錳酸鉀制取氧氣裝置的選取，裝置的優(yōu)缺點、化學方程式的書寫、實驗的步驟等知識．考查知識點較多，但難度不大，只要對課本中的基礎知識掌握了，就能做好此題．注意在使用固體和液體制取氣體時，要選用C這樣的裝置，能夠控制反應的發(fā)生和停止，節(jié)約了藥品．