Question

12．如图（1）是实验室制取和收集气体的装置，请按要求作答：
（1）仪器a的名称是酒精灯．
（2）用B装置制取气体并能控制反应的发生和停止，上部与下部对接应选c（填“b”或“c”）．
（3）从A→D中选择，用KMnO₄制取并收集较纯净的O₂，应选用图中的AD（填字母），反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；实验室制取并收集CO₂应选用图中的BC（填字母）．
（4）用装置E排空气收集CO₂，气体应从导管的d（填“d”或“e”）端进入；实验室制二氧化碳的化学方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；若制取O₂用F装置排水收集，图F应右侧导管伸至接近瓶底才算正确．
（5）如图（2）为制取H₂并还原四氧化三铁的微型实验装置，针筒与青霉素瓶组合部分相当于图（1）装置B（填字母）；检查该装置气密性的具体操作是夹紧弹簧夹，缓缓外拉或内压注射器活塞，若现象为活塞恢复原位，则气密性良好．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）用B装置制取气体并能控制反应的发生和停止，上部与下部对接应选c，这是因为和c连接时，关闭弹簧夹时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止；                  
打开弹簧夹时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行；
（3）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；                                                                 
二氧化碳能够溶于水，密度比空气大；
（4）不同的实验装置，概念不同；
（5）凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果．

解答 解：（1）仪器a的名称是酒精灯．
故填：酒精灯．
（2）用B装置制取气体并能控制反应的发生和停止，上部与下部对接应选c，这是因为和c连接时，关闭弹簧夹时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止；
打开弹簧夹时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行．
故填：c．
（3）用KMnO₄制取氧气需要加热，应该用A装置作为发生装置；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用D装置收集，用排水法收集的氧气比用排空气法收集的氧气纯净；
反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
实验室制取二氧化碳不需要加热，应该用B装置作为发生装置；
二氧化碳能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集．
故填：AD；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；BC．
（4）用装置E排空气收集CO₂，由于二氧化碳密度比空气大，气体应从导管的d端进入；
实验室制二氧化碳的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
若制取O₂用F装置排水收集，图F应右侧导管伸至接近瓶底才算正确．
故填：d；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；右侧导管伸至接近瓶底．
（5）如图（2）为制取H₂并还原四氧化三铁的微型实验装置，针筒与青霉素瓶组合部分相当于图（1）装置B；
检查该装置气密性的具体操作是：夹紧弹簧夹，缓缓外拉或内压注射器活塞，若现象为活塞恢复原位，则气密性良好．
故填：B；夹紧弹簧夹，缓缓外拉或内压注射器活塞；活塞恢复原位．

点评 本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．