Question

9．实验室常用下列装置制取收集气体，根据所学知识回答下列问题

（1）写出标号仪器名称①长颈漏斗②集气瓶
（2）小张同学用氯酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气，他选择上述装置A和E（填字母）进行组装，其化学反应方程式为2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）实验室制取CO₂时，选用的发生装置选用B．
试猜想制取CO₂的反应物状态为固态和液态，反应的条件是不需要加热．
（4）CNG是压缩天然气的简称，主要成分是甲烷，是一种无色、无味、密度比空气小，难溶于水，实验室用加热无水醋酸钠固体和碱石灰的方法制取的，请猜想，制取甲烷气体选择上述A为发生 装置，若用F装置收集时，其操作为先由a（填字母，下同）灌满水，再由b口灌气．
（5）某工厂需要64kg氧气作原料，若用电解水的方法制取这些氧气，消耗水的质量是多少？

Answer 1

分析 （1）熟记仪器的名称；
（2）根据实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，排水法收集的氧气纯净；
（3）根据制取气体的装置选择取决于反应物的状态和反应的条件；
（4）根据反应物的状态和反应的条件确定制取装置，根据甲烷的密度来分析；
（5）欲正确解答本题，需根据化学方程式得出各物质之间的质量比，列出比例式，通过计算得出所需物质的质量．

解答 解：（1）①是长颈漏斗，②是集气瓶；故填：长颈漏斗；集气瓶；
（2）用氯酸钾制取氧气属于固体加热型，故选择装置A，排水法收集的氧气比较纯净；氯酸钾在二氧化锰作催化剂加热的条件下分解为氯化钾和氧气；故填：A；E；
2KClO₃ $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）装置B适用于固体与液体在常温下反应来制取气体，故填：固态和液态；不需要加热；
（4）制取甲烷属于固体加热制取气体，故选择装置A；甲烷的密度比水小，所以用装置F灌满水，利用排水法收集时，水从a端进入，最后收集时，从b端进入气体；故填：A；a；b；
（5）解：设需要消耗水的质量为x；
2H₂O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
 36                       32
 x                        64kg
$\frac{36}{32}=\frac{x}{64kg}$
x=72kg
答：需要消耗水的质量是72kg．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．
还考查了根据化学方程式的基本计算，解答时要注意化学方程式的完整性以及计算结果的准确性．