Question

以下是實驗室制取氣體時常用的裝置．

請按要求填空：
（1）制取并收集氧氣，應(yīng)選用上圖中的

 

裝置． （填代號，下同）
（2）制取并收集氫氣，應(yīng)選用上圖中的

 

裝置．若在相同條件下，將鎂、鋁、鐵分別放入盛有相同質(zhì)量、相同質(zhì)量分數(shù)的足量稀硫酸的3個燒杯中．反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)所得3種溶液的質(zhì)量相等，則投入3種金屬的質(zhì)量由小到大的順序是

 

．
（3）制取并收集二氧化碳，應(yīng)選用上圖中的

 

裝置．為了得到較多的二氧化碳氣體，甲、乙兩個化學(xué)興趣小組分別設(shè)計了下圖所示的E，F(xiàn)裝置．你認為可行的是

 

裝置．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的密度和溶水性確定收集裝置．
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的密度和溶水性確定收集裝置；①根據(jù)三種溶液質(zhì)量相等，可能放出的氫不相等，參加反應(yīng)的三金屬也不相等；
②三種溶液質(zhì)量相等由參加反應(yīng)的三金屬不同和放出氫多少不同來實現(xiàn)；
③根據(jù)化學(xué)方程式來計算分析，當參加反應(yīng)的三金屬質(zhì)量相等時，鋁置換出的氫最多，鎂次之，鐵最少，得到的三種溶液質(zhì)量硫酸鋁最少，硫酸鎂次之，硫酸亞鐵最多；若要達到三溶液質(zhì)量相等應(yīng)增加鋁和鎂的質(zhì)量，它們的質(zhì)量應(yīng)是鋁大于鎂，鎂大于鐵；
（3）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的密度和溶水性確定收集裝置；從裝置的注意事項進行考慮．

解答：解：（1）實驗室制氧氣的方法有三種，用分解過氧化氫溶液的方法制氧氣，反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)條件是常溫，應(yīng)選固液不加熱型的發(fā)生裝置，用加熱氯酸鉀或加熱高錳酸鉀的方法制氧氣，反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)，反應(yīng)條件是加熱，應(yīng)選固固加熱型的發(fā)生裝置，氧氣不易溶于水，密度比空氣大，可用排水法或向上排空氣法收集．
故答案為：AC或AD或BC或BD
（2）實驗室通常用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)條件是常溫，應(yīng)選固液不加熱型的發(fā)生裝置，氫氣的密度比空氣小，難溶于水，可用排水法或向下排空氣法收集；三種溶液質(zhì)量相等由參加反應(yīng)的三金屬不同和放出氫多少不同來實現(xiàn)；根據(jù)化學(xué)方程式來計算分析，當參加反應(yīng)的三金屬質(zhì)量相等時，鋁置換出的氫最多，鎂次之，鐵最少．得到的三種溶液質(zhì)量硫酸鋁最少，硫酸鎂次之，硫酸亞鐵最多；若要達到三溶液質(zhì)量相等應(yīng)增加鋁和鎂的質(zhì)量，它們的質(zhì)量應(yīng)是鋁大于鎂，鎂大于鐵．所以所加三種金屬質(zhì)量由小到大的順序是鐵、鎂、鋁．
故答案為：BD；鐵、鎂、鋁；
（3）實驗室制取二氧化碳，反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)，反應(yīng)條件是常溫，應(yīng)選固液不加熱型的發(fā)生裝置，二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，只能用排水法收集．使用該固液不加熱型的裝置時，長頸漏斗下端的管口要伸到液面下，否則生成的氣體從長頸漏斗下端的管口跑掉，因此E裝置可行．
故答案為：BC； E．

點評：發(fā)生裝置的選擇要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，氣體收集裝置的選擇要看收集氣體的密度和溶水性，這些是化學(xué)實驗中的常見問題，同學(xué)們一定要記清．