Question

11．如图所示为实验室制取并收集气体的常用装置．试回答有关问题．

（1）实验室用加热高锰酸钾来制取氧气时，发生装置选用A，收集装置选用C或D，发生的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）实验室制取二氧化碳的原料为大理石或石灰石和稀盐酸（写名称），有关化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．制取的发生装置为B，其理由是反应物是固体和液体，反应不需要加热，收集装置为D，检验集气瓶中的气体是否是二氧化碳的方法加入澄清石灰水，振荡石灰水变浑浊，是二氧化碳．在实验室还可以用实验室制取二氧化碳的装置来制取氧气，写出装置内发生的化学反应方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）根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，据反应原理书写方程式；
（2）据二氧化碳的制取原理写出方程式；发生装置的选择要看反应物的状态和反应条件；收集装置的选择要看气体的密度和溶解性；据二氧化碳的检验方法解答此题．

解答 解：（1）实验室可用加热高锰酸钾的方法制取氧气，属于固固常温型，选A，氧气的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，利用高锰酸钾制取氧气方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）实验室制取二氧化碳气体的化学方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；实验室用石灰石与稀盐酸反应制备二氧化碳，为：固体+液体，反应条件为：不需要加热，所以应该选择B装置来制取二氧化碳气体，二氧化碳密度比空气大，能够溶于水，所以应该选择D装置来收集二氧化碳；二氧化碳的检验方法是将该气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明该气体是二氧化碳；反应的方程式为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；利用该装置制取氧气时，其反应方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故答案是：（1）A、C或D、2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（2）大理石或石灰石；稀盐酸；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；B；反应物是固体和液体，反应不需要加热；D；加入澄清石灰水，振荡石灰水变浑浊，是二氧化碳；
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑

点评 本题考查氨的实验探究，题目难度中等，注意实验室制备氨气的所用药品，氨气的检验方法．了解发生装置和收集装置的选择依据，及反应原理，并能正确书写方程式是解答问题的关键．