Question

12．在实验室中可选择如图装置制取气体．

（1）若选择A、D组合一套装置制取了某气体，请写出有关反应的化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）实验室制取CO₂的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；其发生装置可选择B或C，与B相比较，C的主要优点是可以控制反应速率．
（3）若用B装置制取氢气，所加酸的量至少要封闭长颈漏斗下端管口．

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．C的主要优点是：可以控制反应的速度．

解答 解：（1）因为A图中无棉花，故用氯酸钾制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；故其化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，其化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；因为实验室制取CO₂，不需要加热，故其发生装置可选择B或C，与B相比较，C的主要优点是：可以控制反应速度；
（3）实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，所加酸的量至少要封闭长颈漏斗下端管口．
故答案为：
（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑或2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；可以控制反应速率；
（3）封闭长颈漏斗下端管口．

点评 本考点主要考查了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．