题目内容

13．下图是实验室常用的实验仪器与装置，根据所学知识回答下列问题：

（1）写出图中编号仪器名称：a．导管、b．水槽．
（2）利用上图所示装置，采用以下组合不能完成实验室制取气体的是A（填字母序号）．
A．用①③制取氧气      B．用②⑤制取氧气
C．用②④制取二氧化碳      D．用②③制取氢气
（3）若实验室用高锰酸钾在装置①中制氧气，装置应做的一点改动是在试管口放一团棉花，其反应的化学方程式
为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
收集一瓶氧气，供图⑥实验使用．其中发生反应的化学方程式为3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4，集气瓶底部少量水的作用
是防止溅落的熔化物炸裂瓶底．
（4）小波同学将装置②进行了改进，如图Ⅰ和Ⅱ．改进后的装置Ⅱ与装置②相比，优点是废物利用，节约资源，还可控制反应速率．
实验室若用装置Ⅰ制取氢气，铜网上常放置的药品应为锌粒，发生反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑．

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据实验室制取氧气、氢气和二氧化碳的方法并结合装置进行分析；
（3）根据实验室用高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
根据铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，玻璃是热的不良导体进行分析；
（4）根据装置Ⅰ可通过活塞的开闭控制反应的发生和停止，装置Ⅱ是一微型实验，可节约药品，并对小针筒、药瓶进行废物利用，并能逐滴加入液体，控制反应速率等，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，a是导管，b是水槽；
（2）A、氧气的密度比空气大，不能用向下排空气法收集，故错误；
B、实验室可用双氧水和二氧化锰常温反应制取氧气，可用②，氧气不易溶于水，可用排水法收集，正确；
C、实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸反应，不需加热，可用②，二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集，正确；
D、实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，不需加热，可用②，氢气难溶于水，可用排水法收集，正确；
故选：A；
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，化学方程式为：3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4，玻璃是热的不良导体，所以集气瓶底部少量水的作用是：防止溅落的熔化物炸裂瓶底；
（4）装置Ⅰ可通过活塞的开闭控制反应的发生和停止，装置Ⅱ是一微型实验，可节约药品，并对小针筒、药瓶进行废物利用，并能逐滴加入液体，因此可控制反应速率，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，所以铜网上常放置的药品应为锌粒，化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑．
故答案为：（1）导管，水槽；
（2）A；
（3）在试管口放一团棉花，2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4，防止溅落的熔化物炸裂瓶底；
（4）废物利用，节约资源，还可控制反应速率，锌粒，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑．

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．

练习册系列答案
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