Question

某化学兴趣小组的同学利用下列装置进行实验室制取气体的探究．
（1）写出指定仪器的名称：①

 

；②

 

；
（2）小强用过氧化氢溶液和二氧化锰制取和收集氧气，他应选用的装置是

 

（填序号，下同），写出该反应的化学方程式

 

；实验室若改用高锰酸钾也可以制取该气体，他应选择的发生装置是

 

，写出该反应的化学方程式

 

；
（3）小华收集二氧化碳选用D装置，而不选用C或E装置，试从二氧化碳性质的
角度分析其原因是

 

，写出实验室制取二氧化碳的化学方程式

 

；
（4）小石设计了如图装置制取二氧化碳气体，使用该装置的优点是

 

，利用该装置还可以制取的气体是

 

．
（5）检查装置B气密性的方法是

 

．

Answer 1

分析：（1）根据仪器的图示，辨认仪器，正确写出仪器名称；
（2）根据制取装置适用的范围，结合实验室制取气体的反应原理，由原理反应所需要的条件，选择发生装置，并对应写出反应的化学方程式；
（3）根据收集装置所适用的范围，推断选择二氧化碳的收集装置的原因，并写出实验室制取二氧化碳的反应的化学方程式；
（4）根据图示发生装置的特点，对装置进行评价，并判断该发生装置可以制取的气体；
（5）说明发生装置B气密性检查的方法．

解答：解：（1）仪器①为装置中的反应容器试管；仪器②为收集气体所使用的集气瓶；
（2）过氧化氢溶液和二氧化锰制取和收集氧气，根据反应条件及药品的特点，应选择B装置作为反应的发生装置；由于氧气密度比空气大且不易溶于水，可选择排水法C装置或向上排空气法D装置进行收集氧气；反应的化学方程式为2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；若采取加热分解高锰酸钾制取氧气，则应选择A发生装置，反应的化学方程式为2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）由于二氧化碳密度比空气大且能溶于水，因此小华收集二氧化碳选用D装置而不选用C或E装置；制取二氧化碳的反应的化学方程为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）装置中多孔塑料板可把固体药品与液体药品分隔开，因此可根据需要控制反应随时发生随时停止；该装置适用于固体与液体反应且不需要加热，因此也用于制取氧气；
（5）关闭导管选使用装置形成封闭体系，然后通过长颈漏斗向装置内倒水，若装置气密性良好，则水不能持续倒入；

故答案为：
（1）试管；集气瓶；
（2）BC（或BD）；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；A；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）二氧化碳密度比空气大且能溶于水；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）反应可随时发生随时停止；O₂；
（5）关闭导管，从漏斗加入一定量的水，使漏斗的下端管口浸没在液面以下，夹紧弹簧夹，再加入少量的水，停止加水后，漏斗中与锥形瓶中液面差（即水柱高度）保持不变，说明该装置不漏气．

点评：装置气密性检验采用的一般方法是：通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成，水柱的形成，液面的升降等）来判断装置气密性的好坏．