Question

15．根据下图装置，回答下列有关问题：

（1）采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，可选用的发生装置和收集装置的组合是AD（或AF、G）．反应的化学方程式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
（2）若用G装置采用排空法收集氢气，氢气应从c进．（选“b”或“c”）
（3）制取二氧化碳最好选用的发生装置是C，该装置与另一个可选用的装置相比，其主要优点是可控制反应的发生和停止．
若用G装置检验二氧化碳是否收集满，其方法是将燃着的木条放于c处，若木条熄灭则满
（4）M实验中观察到的现象是蜡烛由下到上逐渐熄灭．
（5）D实验中将镁条在空气中点燃后再放入充满CO₂的集气瓶中，发现镁条继续剧烈燃烧，发出白光，放热，产生一种白色固体和一种黑色固体，已知该反应为置换反应，则反应的化学方程式为2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．

Answer 1

分析 （1）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气时，选用的是固态物质反应需加热的发生装置，氧气密度比空气大且不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法收集，并据反应原理的化学方程式；
（2）氢气密度比空气小，所以应从短管进气，将空气挤压到集气瓶底部排出；
（3）实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石常温反应，属于固液常温型，可用BC制取，C更优良，可随时控制反应的发生和停止；二氧化碳密度比空气大，所以是从长管进气，短管排空气，所以验满二氧化碳可将燃着的木条放于短管处，观察木条是否熄灭进行判断；
（4）根据二氧化碳密度大，不燃烧、不支持燃烧解答；
（5）据质量守恒定律推知镁条在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，据此书写化学方程式．

解答 解：（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气时，选用的是固态物质反应需加热的发生装置，氧气密度比空气大且不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法收集，也可用G装置收集，气体从长管进入，反应的化学方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）氢气密度比空气小，所以应从短管进气，将空气挤压到集气瓶底部排出；
（3）实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，不需要加热，可用BC制取，C装置比B装置更好的优点是：可随时控制反应的发生和停止；二氧化碳密度比空气大，所以是从长管进气，短管排空气，所以验满二氧化碳可将燃着的木条放于短管处，观察木条是否熄灭进行判断；
（4）把二氧化碳倒入梯形蜡烛的烧杯中观察到的现象是蜡烛由下到上逐渐熄灭，因为二氧化碳密度比空气大，不能燃烧也不能支持燃烧；
（5）镁条在空气中点燃后再放入充满CO₂的集气瓶中，燃烧生成氧化镁和碳，化学方程式为2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C；
故答案为：（1）AD（或AF、G）；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）c；
（3）C；可控制反应的发生和停止；将燃着的木条放于c处，若木条熄灭则满；
（4）蜡烛由下到上逐渐熄灭；
（5）2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．

点评 本考点属于新信息筛选题，主要考查了通过实验现象分析物质的性质，以及质量守恒定律的应用，方程式的书写，装置选取、二氧化碳的验满等知识，能较好考查学生分析、解决问题的能力．