Question

根据下列装置图回答问题：

（1）仪器标号①的名称是    ．收集某气体只能采用D装置，由此推测该气体具有的性质    ．
（2）实验室制取二氧化碳，应选择的发生装置和收集装置为    （填字母序号），实验室用装置B制取CO₂时，如用注射器替换长劲漏斗，优点是    ；已知氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体．将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中，观察到的现象是    ．
（3）实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气，通过排水量测定所收集到的氧气体积（装置选用A、F、G）
①写出该反应的化学方程式   
②若各装置的连接顺序是a→b→c→d，F装置内导管（“b”或“c”）该怎样延伸：    ；
③根据高锰酸钾的质量算出的氧气体积为理论值．如果实际测得氧气的体积大于理论值（水的体积测量准确），你认为原因是    ；
④若改用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，则二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数将    ．（填“变大”、“变小”或“不变”）

Answer 1

【答案】分析：（1）熟悉常见仪器，了解名称；根据气体的密度和溶解性分析回答；
（2）根据反应物的状态和反应条件选择发生装置：固体加热型和固液常温型；根据气体的密度和溶解性选择收集方法；根据注射器的作用分析优点；根据大气压的知识分析，酚酞溶液遇碱溶液会变色；
（3）实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气，通过排水量测定所收集到的氧气体积：
①正确书写高锰酸钾制取氧气的化学方程式；
②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管，c管延长，有利于排水；
③了解正确读数的时机，待冷却到室温再读数；
④根据化学方程式分析二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数的变化．
解答：解：（1）①是长颈漏斗；收集某气体只能采用D装置-向下排空气法，由此推测该气体具有的性质为：密度小于空气的密度，易溶于水；
（2）制取二氧化碳要用固体大理石和液体稀盐酸在常温下反应制得，故发生装置是B；二氧化碳能够溶于水但密度比空气的大，所以应该选择向上排空气法收集，即C装置；
用注射器可以方便的控制液体的流速，从而控制反应速率；将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有酚酞溶液的水中，由于氨气极易溶于水，氨气溶于水后，集气瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，水槽中的水被压入集气瓶，所以集气瓶内的液面上升；氨水显碱性，酚酞溶液遇碱溶液变红，所以集气瓶内的溶液由无色变为红色；
（3）①用高锰酸钾制氧气时，反应物是高锰酸钾，生成物是锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应条件是加热，反应的化学方程式为：2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管，c管延长，有利于排水，故如图
③根据高锰酸钾的质量算出的氧气体积为理论值．如果实际测得氧气的体积大于理论值（水的体积测量准确），原因是：未冷却到室温就读数；
④根据反应可知二氧化锰作为催化剂，反应前后的质量不变，但反应前是二氧化锰和氯酸钾的混合物，反应后是氯化钾和二氧化锰的质量，固体混合物的质量减少，故二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数的变化为变大；
故答案为：（1）长颈漏斗；密度小于空气的密度，易溶于水；（2）BC；控制反应的速率；液体变红且集气瓶中的液面上升；（3）①2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；②③未冷却到室温就读数；④变大．
点评：本题主要考查了实验室根据反应原理和气体的密度和水溶性制取氧气装置的选取、评价及气体的性质等，难度较大，可依据已有的知识结合题目的信息分析完成．