Question

某化学兴趣小组利用如图装置探究制取气体的原理、方法及性质．结合装置图，

回答下列问题：
（1）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，反应的化学方程式是

 

，基本反应类型

 

（2）甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取并收集甲烷应选择的发生装置是

 

，收集装置是

 

（填序号）．点燃甲烷前要进行的操作是

 

其燃烧化学方程式

 

（3）该小组设计了如图所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质．

①当打开K₁、关闭K₂时，利用I、Ⅱ装置，可进行的实验是

 

（填字母）．
a．大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳       b．锌与稀硫酸反应制取氢气
②当打开K₂、关闭K₁时，可以利用I、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质．若要证明二氧化碳能与水发生反应，应向烧杯的水中加入

 

．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,氢气的制取和检验,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

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．实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，因此需要加热；甲烷是一种无色、无味、密度比空气小、难溶于水的气体，因此能用向下排空气法和排水法收集．当打开K₁、关闭K₂时，利用I、Ⅱ装置，可进行的实验是锌与稀硫酸反应制取氢气，因为进气管短，收集的是密度比空气小的气体；当打开K₂、关闭K₁时，可以利用I、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质．若要证明二氧化碳能与水发生反应，应向烧杯的水中加入紫色石蕊试液，因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色．

解答：解：（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，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，属于分解反应，故答案为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；分解反应；
（2）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，因此需要加热；甲烷是一种无色、无味、密度比空气小、难溶于水的气体，因此能用向下排空气法和排水法收集；甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，配平即可，故答案为：A；E或F；CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O；
（3）打开K₁、关闭K₂时，利用I、Ⅱ装置，可进行的实验是锌与稀硫酸反应制取氢气，因为进气管短，收集的是密度比空气小的气体；当打开K₂、关闭K₁时，可以利用I、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质．若要证明二氧化碳能与水发生反应，应向烧杯的水中加入紫色石蕊试液，因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色，故答案为：b；紫色石蕊试液；

点评：本考点主要考查了气体的验纯、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反应的类型等，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．