Question

2．实验室常用下列装置制取气体，根据所学知识回答下列问题：

（1）实验室用A、B装置都可以制取氧气，用B装置制取氧气的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；B装置还可以用来制取H₂，反应的化学方程式为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末混合来制取氧气，选C做气体发生装置，其优点是便于控制反应速率．
（3）选择气体的发生装置时，应该考虑的因素有反应物的状态和反应条件．甲烷是最简单的有机物类的气体，实验室常用加热醋酸钠与氢氧化钠固体混合物来制得，实验室制取甲烷应选用的发生装置是（填序号）A．
（4）汽车尾气中的一氧化氮是一种大气污染物，它是一种无色无味，难溶于水，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二氧化氮气体，实验室中制取一氧化氮采用的收集装置是（填序号）D．

Answer 1

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．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，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集；实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末混合来制取氧气，选C做气体发生装置，其优点是：便于控制反应速率；选择气体的发生装置时，应该考虑的因素有反应物的状态和反应条件，实验室常用加热醋酸钠与氢氧化钠固体混合物来制得，因此需要加热；一氧化氮是难溶于水，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二氧化氮气体，因此只能用排水法收集．

解答 解：（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；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，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集；故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑； H₂；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑  （或CO₂  CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O）（注意对应关系，合理答案均可）    
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末混合来制取氧气，选C做气体发生装置，其优点是：便于控制反应速率；故答案为：便于控制反应速率    
（3）选择气体的发生装置时，应该考虑的因素有反应物的状态和反应条件，实验室常用加热醋酸钠与氢氧化钠固体混合物来制得，因此需要加热；故答案为：反应物的状态和反应条件；A；    
（4）一氧化氮是难溶于水，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二氧化氮气体，因此只能用排水法收集；故答案为：D．

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和注意事项等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．