Question

某化学兴趣小组的同学利用下列装置（如图1）进行实验室制取气体的探究．

请你参与探究并回答下列问题．
（1）完成下表：

气体	药品	装置组合	反应的化学方程式
氧气	氯酸钾和二氧化锰	B、C或B、D	2KClO3 MnO2 . △ 2KCl+3O2↑
氢气	锌粒和稀硫酸（或稀盐酸）	A、C	Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
二氧化碳（干燥）	大理石和稀盐酸	A、E、D	CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑

（2）常温下NO是一种无色、难溶于水的气体，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的NO₂气体（2NO+O₂═2NO₂）．为了收集纯净的NO气体，利用图2所示仪器Ⅰ、Ⅱ，用胶管将

b

（填导管口字母）与c相连组成收集装置．收集时，应先在Ⅰ中

装满水

．
（3）请填写下列有关实验操作中的空格：
①用酒精灯给物质加热时，要用酒精灯火焰的

外焰

；
②点燃可燃性气体时，都要先

验纯

，再点燃；
③做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部应预先

留少量水或铺一薄层细沙

；
④用量筒量取液体读数时，视线与液体凹液面的最低处的位置关系是

保持水平

（填写“俯视”、“仰视”或“保持水平”）．

Answer 1

分析：（1）根据常见气体氧气、氢气、二氧化碳的制取药品，选择发生装置、收集方法并写出方程式；
（2）根据排水收集气体的原理分析；
（3）根据酒精灯的使用方法、可燃性气体的注意事项、铁丝燃烧的注意事项、量筒的读数方法等回答．

解答：解：（1）用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，发生装置属于固体加热型的气体制取，应该选择B装置制取；氧气不易溶于水且密度大于空气，所以既可以用排水法收集，也可以用向上排空气法收集；故装置组合是：B、C或B、D；反应的方程式为：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
制取氢气的最佳药品是锌和稀硫酸（或稀盐酸），发生装置的特点是固液常温下反应，故选择A装置制取；因为氢气不易溶于水，密度比空气小，故可选择图中的C装置；故装置组合是：AC；反应方程式为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
制取干燥的二氧化碳的药品是大理石和稀盐酸，发生装置的特点是固液常温下反应，故选择A装置制取；干燥需要浓硫酸吸水；因为二氧化碳溶于水，密度比空气大，采用向上排空气法收集，故装置组合是：A、E、D；反应的方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）根据常温下NO是一种无色、难溶于水的气体，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的NO₂气体，故收集的方法是排水法，故Ⅰ中要显装满水，一氧化氮从短管b进入，利用气压把水排出；
（3）①因为酒精灯的外焰温度最高，所以用酒精灯给物质加热时，要用酒精灯火焰的外焰；
②因为可燃性气体点燃时易发生爆炸，故点燃可燃性气体时，都要先验纯，再点燃；
③做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部应预先留少量水或铺一薄层细沙，防止热的生成物炸裂集气瓶的底部；
④用量筒量取液体读数时，视线与液体凹液面的最低处的位置关系是保持水平，即平视凹液面的最低处，否则仰视或俯视会造成误差；
故答案为：
（1）

		B、C或B、D	2KClO3 MnO2 . △ 2KCl+3O2↑
	锌粒和稀硫酸（或稀盐酸）		Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
		A、E、D	CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑

（2）b，装满水．
（3）①外焰；      ②验纯；③留少量水或铺一薄层细沙；      ④保持水平．

点评：本题考查了常见气体的制取装置、收集方法、反应原理等基础性知识和实验的注意事项，并在此基础上进行拓展应用，关键是明确发生装置、收集方法选择的依据．