Question

2．如图为实验室制取某些常见气体的装置图，请回答下列问题．

（1）若选用B装置作为发生装置制取氧气，反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．若选用D装置收集氧气，请简述判断氧气已收集满的方法：在集气瓶口放一根带火星的木条，木条复燃说明已经收集满．
（2）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的反应：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．若选用D装置收集二氧化碳，请简述判断二氧化碳已收集满的方法：在集气瓶口放一根燃着的木条，木条熄灭说明已收集满．
（3）甲烷是一种密度比空气小、难溶于水的气体．实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷，应选择的发生装置是（选填装置序号）．若选用F装置用于排空气法收集甲烷，甲烷应从端b（选填“a”或“b”，下同）通入；若选用F装置用于排水法收集甲烷，瓶中先装满水，甲烷应从b端通入．
（4）在实验室里用一氧化碳还原氧化铜制取铜并生成二氧化碳．若制取3.2g铜，需要氧化铜的质量是多少？

Answer 1

分析 （1）根据装置图不需要加热，可推出反应物是固体和液体，再根据方程式的写法写出反应原理；根据氧气的性质考虑氧气的验满方法；
（2）根据方程式的写法写出实验室制取二氧化碳的反应原理；根据二氧化碳的性质考虑二氧化碳的验满方法；
（3）发生装置的选择与反应物的状态有关：固体和液体，不需要加热，如果固体与固体反应制取气体需要加热，收集方法的选择是根据：难溶于水或不易溶于水用排水法收集，密度比空气大用向上排空气法收集，密度比空气小用向下排空气法收集；
（4）根据化学方程式，利用铜的质量来计算所需氧化铜的质量．

解答 解：（1）写方程式要注意一写二配三注明四等号．用过氧化氢制取氧气的反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气，配平方法是用观察法配平，氧气后面标上上升符号；由于氧气具有助燃性能使带火星的木条复燃，所以验满方法是在集气瓶口放一根带火星的木条，木条复燃说明已经收集满；
（2）制取二氧化碳时反应物为碳酸钙和稀盐酸，生成物是氯化钙、二氧化碳、水，用观察法配平即可，二氧化碳后面标上上升符号；由于二氧化碳既不能够燃烧也不支持燃烧，所以可以用燃着的木条来验满；
（3）根据无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷，可知需要加热，用到酒精灯，所以发生装置选择A；用装置F收集气体时：如果用排空气法收集气体时，密度比空气“大”的气体要从“长”的进，密度比空气“小”的气体要从“短”的进，用排水法时，气体要从“短”的进；由于甲烷的密度比空气小所以从短的一端进；
（4）解：设需要氧化铜的质量为x；
CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂
        80        64
         x        3.2g
$\frac{80}{64}=\frac{x}{3.2g}$
解得：x=4g  
答：需要氧化铜的质量为4g．
故答案为：（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；在集气瓶口放一根带火星的木条，木条复燃说明已经收集满．
（2）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；在集气瓶口放一根燃着的木条，木条熄灭说明已收集满．
（3）A；b；b；
（4）4g．

点评 通过回答本题知道了用高锰酸钾制取氧气、实验室制取二氧化碳的反应原理，发生装置的选择方法，收集装置的选取方法，了解了用改进后的装置收集气体的使用方法．