Question

如图所示为实验室常用的实验装置：

（1）写出带标号仪器的名称：①

 

②

 

；
（2）实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气，应选用的制取装置是

 

（填序号）；该反应的化学方程式是

 

；如只需制取少量氢气，应该怎样改进该发生装置？你的做法是

 

；如需控制反应的发生和停止，又该如何改进？你的做法是

 

．
（3）实验室用KMnO₄制取O₂时，可选用的制取装置是

 

（填序号）；该反应的化学方程式是

 

；用排水法收集O₂完毕后，如果发现水槽中的水变红，原因可能是

 

．
（4）F装置可用来测量生成的CO₂气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是：

 

．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,量气装置,实验室制取氧气的反应原理,制取氧气的操作步骤和注意点,氢气的制取和检验,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）依据实验室常用仪器的认识解决此题；
（2）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；据氢气的实验室制取原理；如只需制取少量氢气，可用试管代替锥形瓶；如需控制反应的发生和停止可在导气管上增加弹簧夹或将长颈漏斗改为分液漏斗；
（3）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；据反应原理写出方程式；制取是试管口要放棉花团，防止高锰酸钾进入导管；
（4）二氧化碳气体易溶于水，不溶于油，可推出在水面上放一层植物油的目的防止CO₂与水接触

解答：解：（1）根据常识可写出带标号仪器的名称：①长颈漏斗，②集气瓶；
（2）常温下，用锌和稀硫酸反应制取氢气，属于“固液不加热型”，故应选用的发生装置是 B，氢气密度比空气小，可用向下排空气法收集，氢气不易溶于水，也可用排水法收集，故收集装置是 C或E；反应的方程式为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；如只需制取少量氢气，可用试管代替锥形瓶；如需控制反应的发生和停止可在导气管上增加弹簧夹或将长颈漏斗改为分液漏斗；
（3）实验室用KMnO₄制取O₂反应的化学方程式是 2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，属于“固固加热型”，故可选用的发生装置是 A；该用排水法收集O₂完毕后，如果发现水槽中的水变红，原因可能是试管口未塞棉花，高锰酸钾颗粒顺导管进入水槽．
（4）F装置可用来测量生成的CO₂气体的体积，由于二氧化碳气体易溶于水，所以在水面上放一层植物油的目的是：防止CO₂溶于水（或防止CO₂与水反应、防止CO₂与水接触）．
故答案为：（1）长颈漏斗，集气瓶．
（2）BC或BE、Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑、用试管代替锥形瓶、在导气管上增加弹簧夹或将长颈漏斗改为分液漏斗；
（3）A；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；试管口未塞棉花．
（4）防止二氧化碳溶于水．

点评：主要考查了常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，实验室制取氧气和氢气的反应原理和实验装置要掌握，这是两个比较典型的实验，具有代表性．
实验室制取气体的发生装置应根据反应物的状态和反应发生的条件来确定．一般分为两种：①固体与固体反应生成气体，反应需要加热，简称“固固加热型”．选择实验室制取O₂的发生装置；②固体与液体反应生成气体，反应不需要加热，简称“固液不加热型”．选择实验室制取氢气或CO₂的发生装置．
气体的收集装置要根据所收集的气体的密度大小，是否溶于水来判断其收集方式以及收集装置．一般情况下，不溶于水的采用“排水法”，密度比空气大的可用“向上排空气法”，密度比空气小的可用“向下排空气法”来收集气体．