Question

某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空．

（1）写出图中仪器a、b的名称 a

试管

，b

集气瓶

．
（2）实验室制取二氧化碳的原料是：

大理石

、

稀盐酸

．实验室制取二氧化碳的化学方程式是

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；

；应选择的气体发生装置是

B

，气体收集装置

D

．
（3）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是

2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；

，应选择的发生装置是

A

，气体收集装置是

C、D

．若用盛满水的F装置收集氧气，应从导管

②

（填①或②）通入氧气．
（4）甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是

AC或AE或AF

．

Answer 1

分析：（1）根据实验室常见仪器及名称填空；
（2）据实验室制取二氧化碳的反应原理书写方程式，据反应物状态和反应条件选择发生装置，据二氧化碳的密度和溶解性选择收集装置；
（3）根据氯酸钾在一定条件下分解为氯化钾和氧气书写化学反应方程式；该实验应该选择“固+固

加热

气体”的发生装置；收集纯净的氧气用排水法；
（4）根据制取甲烷是加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物选择发生装置；根据甲烷的密度和溶水性选择收集方法．

解答：解：（1）图中仪器分别是试管、集气瓶；
（2）大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钙，方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；该反应不需加热，属于固体和液体常温反应制取气体，故选发生装置B，因为二氧化碳的密度大于空气的密度，并且能溶于水，故可选用D装置利用向上排空气法收集气体；装置B制取二氧化碳时，为防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出，长颈漏斗的下端要插入液面以下；
（3）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；因为此反应是固体的加热反应，所以可用装置A作为发生装置，氧气不易溶于水，所以可用排水法收集纯净的氧气；
（4）因制取甲烷是加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物，是固固加热反应，可选用的发生装置是A；因甲烷的密度小于空气的密度，并且难溶于水，可用C排水法收集或E向下排空气法收集，故答案为：AC或AE或AF．
故答案为：（1）试管；集气瓶；              （2）大理石、稀盐酸；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；B；D
（3）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；A；CD；②；        （4）AC或AE或AF．

点评：本题考查二氧化碳、氧气的制取及实验装置，应明确依据反应物状态和反应条件选择不同的发生装置，并能利用气体的密度和溶解性选择收集装置，正确书写方程式．