Question

10．实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题．

以上装置图中共有两处明显的错误，请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上：
①A图中，给试管中的固体物质加热时，试管口向上倾斜了，应该略向下倾斜；
②E图中，用向上排空气法收集气体时，导气管伸入过短，应伸入集气瓶的底部．
上述装置改进后，请继续回答下列问题
（2）小李在实验室中用氯酸钾和另一种固体制取氧气，他选择上述装置中的A和E或F或G（填字母）进行组装．小红在实验室中选用C装置作为氧气的发生装置．在他们的实验中都用到了一种相同的固体药品是MnO₂（填化学式），请你写出小红制取氧气的化学反应方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）实验室选用C和E装置还可以制取的气体是CO₂（填化学式），写出实验室制取该气体的化学方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）装置B、C都可以用来制取（3）中的气体，比较这两个装置的不同，指出B装置的一个突出优点可以随时控制反应的进行，随开随停．

Answer 1

分析 （1）根据图A中从防止冷凝液流回试管考虑；图E中导气管太短解答；
（2）制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水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解答；
（3）根据装置图推出反应物状态，进而分析出制取的气体，根据方程式写法考虑反应原理．
（4）装置B、C都可以用来制取二氧化碳，B装置一个突出优点可以随时控制反应的进行；

解答 解：（1）错误：①A图中，给试管中的固体物质加热时，试管口向上倾斜了，应该略向下倾斜；②E图中，用向上排空气法收集气体时，导气管伸入过短，应伸入集气瓶的底部，才能尽可能排净原有空气．
（2）制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水制氧气就不需要加热，如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氧气的密度大于空气，又不易溶于水，可用向上排气法或排水法收集．其中二氧化锰是固体，在两个反应中都气催化作用，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，反应的化学方成熟为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）B装置不需要加热，反应物的状态是固体和液体，不需要加热，二氧化碳的密度不空气的大，可以用D是排空法收集，而实验室制取二氧化碳用的是碳酸钙和稀盐酸，不需要加热，所以该装置可以用来制取二氧化碳；实验室制取二氧化碳的反应物是碳酸钙和盐酸，生成物是氯化钙、水、二氧化碳，制取该气体的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）选择装置B、C都可以用来制取二氧化碳，比较这两个装置的不同，B装置一个突出优点可以随时控制反应的进行；
故答为：（1）①A图中，给试管中的固体物质加热时，试管口向上倾斜了，应该略向下倾斜；②E图中，用向上排空气法收集气体时，导气管伸入过短，应伸入集气瓶的底部．
（2）E或F或G；MnO₂，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；       
（3）CO₂、CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）可以随时控制反应的进行，随开随停．（凡叙述合理均可得分）；

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、装置的指错和改错等，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．