Question

某化学兴趣小组根据下图装置进行实验室制取气体的探究．（浓硫酸能吸水可做干燥剂）

请你参与并回答：
（1）用高锰酸钾制氧气的符号表达式为________，用________和________装置组合进行实验，实验结束，停止加热时要先把导管移出水面，其理由是________，此时发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是________．
（2）若用石灰石固体和稀盐酸制取干燥的二氧化碳（已知二氧化碳能溶于水），应选择的装置组合为B、F、E，制二氧化碳的符号表达式为________，检验二氧化碳的符号表达式为________
（3）实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体．甲烷的密度比空气小，不溶于水．选用________装置制甲烷，收集气体时可选用________或________．
（4）若直接用图1装置收集上面两种气体，氧气由________进入，甲烷由________进入，若再将该装置中装满水，可用于收集氧气，由________进入．
（不改变装置方向）
（5）若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如下：

要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是________ （选填“甲”或“乙”）；若用丙装置干燥生成的氧气，丙中盛放的液体试剂是浓硫酸，气体应从________端导入．

Answer 1

解：（1）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式是KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂，该反应需要加热，属于“固体加热型”，所以反应的发生装置选C，根据后面实验步骤：停止加热时要先把导管移出水面，可知是用排水法收集氧气，这样操作的目的是防止先熄灭酒精灯，水会倒吸入热的试管引起试管炸裂，高锰酸钾溶于水显紫红色，水槽中的水变成了浅紫红色，可能是试管口未放棉花，加热时一些高锰酸钾粉末进入水槽引起的；
故答案为：
KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂； C、D； 若先熄灭酒精灯，水会倒吸入热的试管引起试管炸裂； 试管口未放棉花；
（2）实验室用石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水来制取二氧化碳，反应的符号表达式是CaCO₃+HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂；检验二氧化碳是将二氧化碳通入澄清的石灰水，反应生成不溶于水的碳酸钙沉淀和水，符号表达式是Ca（OH）₂+CO₂→CaCO₃+H₂O；
故答案为：
CaCO₃+HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂ Ca（OH）₂+CO₂→CaCO₃+H₂O
（3）实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体，属于“固体加热型”，故选发生装置C，甲烷的密度比空气小，不溶于水所以可用向下排空气法收集；
故答案为：
C； 排水法；向下排空气法；
（4）氧气的密度比空气大，气体通入后向下沉积在集气瓶底部，空气在集气瓶的上方，从a管可将空气排尽，故应从b管进气，甲烷的密度比空气小，则应从a管进气，若用排水法收集氧气，氧气的密度比水小，所以应从a管进气；
故答案为：
b； a； a；
（5）要得到平稳的氧气流，须控制双氧水的滴加速度，比较甲乙装置特点可以发现，甲装置可以通过注射器控制液体的滴加速度，得到平稳的氧气流，浓硫酸干燥气体时，长管进气，短管出气；
故答案为：
A a
分析：（1）根据高锰酸钾制取氧气的反应原理书写表达式，判断反应的发生装置，根据后面实验步骤可知是用排水法收集氧气，再依据制取氧气的注意事项分析解答；
（2）根据实验室制取二氧化碳和检验二氧化碳的反应原理书写符号表达式；
（3）根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，依据气体的密度和溶解性选择收集装置；
（4）根据氧气的密度比空气大、比水小，甲烷的密度比空气小，确定入气管；
（5）要得到平稳的氧气流，须控制双氧水的滴加速度，比较甲乙装置特点即可解答．
点评：本题既对实验室制取氧气和二氧化碳的化学反应原理进行了考查，又考查了装置的选取等知识，明确选择发生装置要依据反应物的状态和反应条件，选择收集装置要考虑气体的密度和溶解性等知识方可正确解答．