Question

15．（一）实验室制取气体所需装置如图Ⅰ所示．

请回答以下问题：
（1）写出仪器名称a铁架台，b长颈漏斗．
（2）用高锰酸钾制取氧气反应的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，所选用的发生装置是A（填字母序号，下同），收集装置是C或D．上图Ⅱ为密闭的大玻璃管，若用图Ⅱ收集氧气，则气体应从导管的d端进入（填“c”或“d”），检验已收满的方法是用一根带火星的木条放在导管口b处，带火星木条复燃即已收满．实验室制取二氧化碳反应的文字表达式为碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳，所选用的发生装置是B．
（3）利用下图Ⅲ装置（夹持装置未画出）能进行的实验是C．
A．用高锰酸钾制氧气               
B．用石灰石与稀盐酸制二氧化碳
C．用双氧水与二氧化锰制氧气

（4）图Ⅲ中的气体发生装置虽然简单，操作方便，但无法控制反应的随时发生与停止．
请从图Ⅳ中选取C（选填字母序号）代替图Ⅲ中带有导管的单孔橡皮塞，以达到控制反应随时发生与停止的目的．
（二）某中学化学兴趣小组的同学利用上图Ⅴ进行实验：粗略测定加热一定量高锰酸钾所收集到的氧气体积．
（1）各装置的正确连接顺序是：（填接口的字母）a→（c ）→（b ）→d．
（2）如若已知这一定量的高锰酸钾所产生的氧气大约为0.16g克，氧气的密度为1.43g/L，应选用B规格的量筒（选填字母序号）．
A．100mL     B．200mL     C．500mL      D．1000mL
（3）另一个兴趣小组的同学用如图甲，量程为100mL的量筒收集氧气，若量筒中液面的位置如图乙所示，已知刻度A为90，则此时收集到的气体的体积约为86mL．

（4）该校化学兴趣小组的同学认为上面图Ⅴ中BC也可以改用上图丙装置来测定氧气的体积，下面是该兴趣小组同学在考虑用丙装置图时，初步提出的部分实验操作要点，你认为其中不合理的有BCE．
A．先加热，待气泡连续均匀冒出时收集
B．先将导管伸入如图并装满水的量筒内，后加热试管
C．实验结束先移走酒精灯，待冷却到室温后再读数
D．实验结束先将导管移出水面，后熄灭酒精灯，待冷却到室温后再读数
E．读数前，先上下移动量筒，使量筒内外液面高度一样再读数
F．图中伸入量筒内的导管太长，需要换成一个短导管．

Answer 1

分析 铁架台是常用的夹持仪器，长颈漏斗方便加液体药品；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；氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．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．从图Ⅳ中选取C，代替图Ⅲ中带有导管的单孔橡皮塞，以达到控制反应随时发生与停止的目的；利用上图Ⅴ进行实验：粗略测定加热一定量高锰酸钾所收集到的氧气体积，正确的连接顺序是：acbd；产生的氧气的质量=$\frac{0.16g}{1.43g/L}$≈0.1119L=111.9mL，因此应该选用200mL的量筒；如图乙所示，已知刻度A为90，则此时收集到的气体的体积约为86mL；实验操作要点中，不合理的是：先将导管伸入如图并装满水的量筒内，后加热试管不正确，收集的氧气不纯；实验结束先移走酒精灯，待冷却到室温后再读数错误，容易引起水倒流而炸裂试管；读数前，先上下移动量筒，使量筒内外液面高度一样再读数错误，直接读数即可．

解答 解：（一）（1）铁架台是常用的夹持仪器，长颈漏斗方便加液体药品，故答案为：铁架台   长颈漏斗   
（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气；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；上图Ⅱ为密闭的大玻璃管，若用图Ⅱ收集氧气，则气体应从导管的d端进入，因为氧气的密度比空气大；氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．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；故答案为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；A；C或D；d；用一根带火星的木条放在导管口b处，带火星木条复燃即已收满；碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；  B
（3）利用下图Ⅲ装置（夹持装置未画出）能进行的实验是：用双氧水与二氧化锰制氧气；故答案为：C  
（4）从图Ⅳ中选取C，代替图Ⅲ中带有导管的单孔橡皮塞，以达到控制反应随时发生与停止的目的；故答案为：C
（二）（1）故利用上图Ⅴ进行实验：粗略测定加热一定量高锰酸钾所收集到的氧气体积，正确的连接顺序是：acbd；答案为：c  b   
（2）产生的氧气的质量=$\frac{0.16g}{1.43g/L}$≈0.1119L=111.9mL，因此应该选用200mL的量筒；故答案为：B  
（3）如图乙所示，已知刻度A为90，则此时收集到的气体的体积约为86mL；故答案为：86  
（4）如图乙所示，已知刻度A为90，则此时收集到的气体的体积约为86mL；实验操作要点中，不合理的是：先将导管伸入如图并装满水的量筒内，后加热试管不正确，收集的氧气不纯；实验结束先移走酒精灯，待冷却到室温后再读数错误，容易引起水倒流而炸裂试管；读数前，先上下移动量筒，使量筒内外液面高度一样再读数错误，直接读数即可；故答案为：BCE；

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、气体的验满方法、有关的计算等，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．