Question

19．实验室常用如图1所示装置来制取气体．请回答下列有关问题：

（1）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，二氧化锰起作用，发生反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）用高锰酸钾制取氧气时，发生反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）氢气是最清洁的燃料，它的密度比空气小，难溶于水，实验室常用锌粒与稀硫酸反应来制得．若实验室制取a
氢气，用图1中F所示的装置收集氢气，则气体应从n端通入氢气（选填“m”、“n”）．
（4）小明选用块状的大理石与稀盐酸反应制取CO₂，请回答有关实验问题：
①实验室制取CO₂发生的化学方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
②如图2所示是小明实验时的主要步骤，这些步骤的正确顺序是cabde（填字母标号，下同），其中操作有误的是d．

③加热固体碳酸氢钠或固体碳酸氢铵都能产生CO₂，发生反应的化学方程式分别是：
NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O+CO₂↑； 2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
乙同学利用加热碳酸氢钠的方法制取CO₂，应该选用的发生装置是A．
他不选用碳酸氢铵制取CO₂的理由是加热碳酸氢铵时生成二氧化碳和氨气的混合物，导致二氧化碳不纯．
④实验室里将用B装置制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中，始终未出现浑浊现象，可能的原因是用了浓盐酸或装置不严密．

Answer 1

分析 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．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．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集；用图1中F所示的装置收集氢气，则气体应从短管进入，因为氢气的密度比空气小．利用加热碳酸氢钠的方法制取CO₂，因此需要加热；不选用碳酸氢铵制取CO₂的理由是加热碳酸氢铵时生成二氧化碳和氨气的混合物，导致二氧化碳不纯；实验室里将用B装置制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中，始终未出现浑浊现象，可能的原因是：用了浓盐酸或装置不严密．

解答 解：（1）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）用图1中F所示的装置收集氢气，则气体应从短管进入，因为氢气的密度比空气小，故答案为：n；氢气；
（4）①碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，配平即可；故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
②实验室制二氧化碳的步骤是：cabde；其中操作有误的是d，验满时燃着的木条应该放在瓶底，故答案为：cabde；d；
③利用加热碳酸氢钠的方法制取CO₂，因此需要加热；不选用碳酸氢铵制取CO₂的理由是加热碳酸氢铵时生成二氧化碳和氨气的混合物，导致二氧化碳不纯；故答案为：A；加热碳酸氢铵时生成二氧化碳和氨气的混合物，导致二氧化碳不纯；
④实验室里将用B装置制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中，始终未出现浑浊现象，可能的原因是：用了浓盐酸或装置不严密；故答案为：用了浓盐酸或装置不严密；

点评 本考点主要考查了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和注意事项等，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．