Question

根据下列实验装置图回答（装置用代号字母A、B、C、D、E表示）：

（1）写出图中仪器的名称：①

 

   ②

 

   ③

 

（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为：

 

，应选用的发生装置是

 

，收集装置是

 

．
（3）实验室用高锰酸钾制氧气时应选用的发生装置为

 

，如果用排水法来收集氧气，当水槽中导管导出的气泡比较

 

放出时才可收集氧气，实验结束后应先

 

后

 

，该反应的化学方程式为

 

．
（4）实验室用无水醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热来制取甲烷（CH₄）气体，CH₄的密度比空气小，极难溶于水，则在实验室里选用

 

来做CH₄的发生装置，收集CH₄装置可用

 

和

 

．
（5）F装置有多种用途．当用F装置收集氧气时，气体应从

 

（填“a”或“b”）管通入；若用排水法收集氧气时，瓶内先装满

 

，气体从

 

（填“a”或“b”）管通入；若要用水将瓶中的氧气排出使用，水应从

 

（填“a”或“b”）管通入．
（6）图1所示装置可用来测量生成的CO₂的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是

 

，植物油上方原有的空气对实验结果

 

（填“有”或“无”）明显影响．
（7）某同学用废试管（试管底有一小裂口）等仪器设计了一套制取气体的简易发生装置（见图2）．当把盛有块状反应物的试管放人仪器a的液体反应物中时，反应发生并产生气体．当把试管提离液面时，反应即刻停止．回答下列问题：
①若用该装置制取CO₂，则a中盛的反应物是

 

，试管中应放入的反应物是

 

．
②该装置还可用于制取

 

气，但在试管底要包一层纱布．
③指出该装置的优点

 

．

Answer 1

分析：（1）据常用仪器回答；
（2）据实验室制取二氧化碳的反应原理书写方程式，并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）据高锰酸钾制取氧气的反应物状态和反应条件选择发生装置，并据实验注意事项分析解答，据反应原理书写方程式；
（4）据反应物状态和反应条件选择发生装置，据气体的密度和溶解性选择收集装置；
（5）F装置有多种用途，据气体的密度决定从哪一端通入；
（6）据二氧化碳的溶解性及量气装置量气体体积的原理回答；
（7）①实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸反应，并据物质的状态分析解答；
②该装置可用于固体和液体反应制取气体，实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气，利用过氧化氢溶液、二氧化锰混合制取氧气均可用此装置，试管底要包一层纱布，说明固体药品是粉末状，块状固体状药品不需包纱布；
③据装置特点分析其优越性．

解答：解：（1）图中仪器分别是试管、锥形瓶、集气瓶；
（2）实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸反应，化学方程式为：CaCO₃+2HCl══CaCl₂+CO₂↑+H₂O，该反应不需加热，属于固液常温型，故应选用的发生装置是B，二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，故选择向上排空气法收集；
（3）实验室用高锰酸钾制氧气时需要加热，属于固体加热型，故应选用的发生装置为 A，如果用排水法来收集氧气，当水槽中导管导出的气泡比较连续、均匀放出时才可收集氧气，因为开始出来的气体中含有试管内的空气，收集会造成收集的氧气不纯；实验结束后应先移导管后熄灯，防止水倒吸引起试管炸裂，该反应的化学方程式为2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）实验室用无水醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热来制取甲烷（CH₄）气体，属于固体加热型，故应选用的发生装置为 A，CH₄的密度比空气小，极难溶于水，则收集CH₄装置可用向下排空气法或排水法；
（5）F装置有多种用途．当用F装置收集氧气时，氧气的密度比空气大，所以气体应从 长管通入，将空气挤压到集气瓶上部排出；若用排水法收集氧气时，瓶内先装满水，气体从 b管通入，将水压到集气瓶底部排出；若要用水将瓶中的氧气排出使用，从“长”的一端进水，气体从短管排出；
（6）二氧化碳能溶于水，但不能溶解于植物油，为了防止二氧化碳溶解于水中，在水面上放一层植物油；量所装置是通过二氧化碳排出水的体积来确定二氧化碳的体积，开始时植物油上方原有的空气没有与外界形成气压差，故对实验结果无影响；
（7）某同学用废试管（试管底有一小裂口）等仪器设计了一套制取气体的简易发生装置（见图2）．当把盛有块状反应物的试管放人仪器a的液体反应物中时，反应发生并产生气体．当把试管提离液面时，反应即刻停止．回答下列问题：
①实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸反应，稀盐酸是液体，大理石、石灰石是固体，所以若用该装置制取CO₂，则a中盛的反应物是稀盐酸，试管中应放入的反应物是大理石或石灰石；
②该装置可用于固体和液体反应制取气体，实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气，利用过氧化氢溶液、二氧化锰混合制取氧气均可用此装置，试管底要包一层纱布，说明固体药品是粉末状，块状固体状药品不需包纱布，根据上述分析，所以该装置还可用于制取 氧气；
③该装置就地取材，废物利用，且能使反应随时发生和停止；
故答案为：（1）试管；锥形瓶；集气瓶；
（2）CaCO₃+2HCl══CaCl₂+CO₂↑+H₂O；B；C；
（3）A；连续、均匀；移导管；熄灭酒精灯；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）A；D；E；
（5）a；水；b；a；
（6）防止二氧化碳溶于水或与水反应；无；
（7）①稀盐酸；大理石或石灰石；②无；③可随时控制反应的发生和停止，废物利用．

点评：本题考查知识综合，全面掌握实验室制取气体装置选取、常用气体的制法、性质等知识才能结合题意灵活分析解答，能很好考查学生对知识的掌握和运用．