Question

17．如圖1是實驗室制取氣體的一些裝置，據圖回答有關問題．
（1）寫出指定儀器的名稱：①水槽．
（2）實驗室用加熱的方法高錳酸鉀制取并收集較純凈 氧氣，則應選用的裝置組合為CD（填序號），該反應的化學方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置，與裝置B相比，裝置A的優(yōu)點是能夠控制反應速率，收集裝置可選用E（填序號），寫出該反應的化學方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）實驗室需少量甲烷氣體，可用加熱無水醋酸鈉與堿石灰的固體混合物制得．制取甲烷氣體的發(fā)生裝置應選用C（填字母）裝置，若選用G裝置收集氣體，則氣體應從b（填“a”或“b”）端管口通入，由此推斷甲烷氣具有的物理性質是不溶于水．
（5）某同學設計的實驗裝置（如圖2），既可用于制取氣體，又可用于探究物質的性質．
①當打開K₁、關閉K₂時，利用Ⅰ、Ⅱ裝置可進行的實驗是B（填字母序號）．
A．過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取并收集氧氣
B．鋅與稀硫酸反應制取并收集氫氣
②當打開K₂、關閉K₁時，利用Ⅰ、Ⅲ裝置可以制得并檢驗二氧化碳，裝置Ⅲ中應加入的試劑為澄清石灰水，發(fā)生該反應的化學方程式為Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
（3）不同的實驗裝置，優(yōu)缺點不同；
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）根據制取氣體的反應物狀態(tài)、反應條件、氣體的性質可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置；
（5）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，常用于檢驗二氧化碳氣體．

解答 解：（1）①是水槽．
故填：水槽．
（2）實驗室用加熱的方法高錳酸鉀制取氧氣時，應該用C裝置作為發(fā)生裝置；
因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用E裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用D裝置收集，用排水法收集的氧氣比用排空氣法收集的氧氣純凈；
該反應的化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故填：CD；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）與裝置B相比，裝置A的優(yōu)點是能夠控制反應速率，這是因為通過注射器可以控制液體藥品的流量，從而可以控制反應速率；
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E裝置收集；
該反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
故填：能夠控制反應速率；E；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）用加熱無水醋酸鈉與堿石灰的固體混合物制取甲烷氣體的發(fā)生裝置應選用C裝置；
若選用G裝置收集氣體，則氣體應從b端管口通入，由此推斷甲烷氣具有的物理性質是不溶于水．
故填：C；b；不溶于水．
（5）①當打開K₁、關閉K₂時，利用Ⅰ、Ⅱ裝置可進行的實驗是鋅與稀硫酸反應制取并收集氫氣，這是因為氧氣密度比空氣大，不能用Ⅱ收集，氫氣密度比空氣小，可以用Ⅱ收集；
②檢驗二氧化碳時，裝置Ⅲ中應加入的試劑為澄清石灰水，澄清石灰水中的氫氧化鈣能和二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，發(fā)生該反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：B；澄清石灰水；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．