Question

11．根据所学知识并结合如图1回答有关问题．
（1）标号①的仪器名称：铁架台．
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取较纯净的氧气应选择的装置组合为AD，反应的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，该反应的基本反应类型是分解反应．
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，选用装置C收集二氧化碳的依据是二氧化碳的密度比空气的密度大，证明收集满的方法是将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了．用装置F代替装置B的优点是 可以控制反应的发生和停止．
（4）某兴趣小组同学阅读产品标签发现，市售化学纯或分析纯高锰酸钾的纯度高达99.5%，含水量可以忽略不计．小组同学设计了直立型装置制取氧气，并与传统装置相比较，分别放入5g高锰酸钾，用同一酒精灯分别加热，每组进行五次实验后取平均值记录如下：
 

装置类型	收集一瓶气体所需时间	收集两瓶气体所需时间	反应生成氧气总体积
直立型	39.24s	64.48s	552mL
传统型	52.22s	88.46s	456mL

①高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，小组同学用直立型装置制取氧气时，不需在试管口放一团棉花的原因是试管直立，粉末不易进入导管．
②等质量的高锰酸钾充分反应，传统型装置收集到的氧气较少的主要原因是部分高锰酸钾粉末被吹到试管前端，未发生反应．
③收集等体积氧气，直立型装置所需时间更短的原因是ABC．
A．试管底部被火焰充分包围，升温快
B．药品受热面积大，温度高
C．加热过程中无需移动火焰，药品处于持续高温中．

Answer 1

分析 铁架台是常用的夹持仪器，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，排水法收集的氧气比较纯净．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．二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了．用装置F代替装置B的优点是：可以控制反应的发生和停止．小组同学用直立型装置制取氧气时，不需在试管口放一团棉花的原因是：试管直立，粉末不易进入导管；等质量的高锰酸钾充分反应，传统型装置收集到的氧气较少的主要原因是：部分高锰酸钾粉末被吹到试管前端，未发生反应；收集等体积氧气，直立型装置所需时间更短的原因是：试管底部被火焰充分包围，升温快；药品受热面积大，温度高；加热过程中无需移动火焰，药品处于持续高温中．

解答 解：（1）铁架台是常用的夹持仪器，故答案为：铁架台；
（2）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可，属于分解反应；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，排水法收集的氧气比较纯净；故答案为：AD；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；分解反应；
（3）实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；用装置F代替装置B的优点是：可以控制反应的发生和停止；故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳的密度比空气的密度大；将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；可以控制反应的发生和停止；
（4）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；小组同学用直立型装置制取氧气时，不需在试管口放一团棉花的原因是：试管直立，粉末不易进入导管；等质量的高锰酸钾充分反应，传统型装置收集到的氧气较少的主要原因是：部分高锰酸钾粉末被吹到试管前端，未发生反应；收集等体积氧气，直立型装置所需时间更短的原因是：试管底部被火焰充分包围，升温快；药品受热面积大，温度高；加热过程中无需移动火焰，药品处于持续高温中；故答案为：①2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；试管直立，粉末不易进入导管；②部分高锰酸钾粉末被吹到试管前端，未发生反应；③ABC；

点评 本考点主要考查了仪器的名称、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、气体的验满和注意事项等，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．