Question

3．现有实验室制取气体的部分装置，请结合所学化学知识，回答有关问题

（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，装置A还需做的一点改动是在试管口放一团棉花请写出该反应的化学方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，可用的发生装置是B，请写出反应的化学方程式：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，其中二氧化锰起催化作用．
（3）若用D装置收集氧气，试写出验满的方法把带火星的木条平放在集气瓶口，如果复燃，则已满（包括操作、现象、结论 ）．
（4）实验室制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，常用的发生装置和收集装置是BD，若要收集到干燥的二氧化碳气体，应将发生装置与F装置的m端．

Answer 1

分析 （1）加热高锰酸钾制取氧气时试管口要 放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，反应原理书写方程式；
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气属于固液常温型，故选发生装置B，据反应原理书写方程式，二氧化锰是反应的催化剂；
（3）验满氧气的方法是将带火星的木条放于集气瓶口，观察木条是否复燃进行判断；
（4）据实验室制取二氧化碳的反应原理书写方程式，据反应物状态和反应条件选择发生装置，据二氧化碳密度和溶解性选择收集装置，干燥二氧化碳用浓硫酸，导管要长进短出．

解答 解：（1）加热高锰酸钾制取氧气时试管口要 放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，而装置中没放；加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应方程式是：2KMnO₄  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑； 
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气属于固液常温型，故选发生装置选B，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应方程式是：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）验满氧气的方法是将带火星的木条放于集气瓶口，观察木条是否复燃进行判断；
（4）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，该反应不需加热，属于固液常温型，故选发生装置B，二氧化碳密度比空气大、能溶于水，所以用向上排空气法收集，干燥二氧化碳用浓硫酸，导管要长进短出，让气体与浓硫酸充分接触，故应从m进气；
故答案为：（1）在试管口放一团棉花； 2KMnO₄  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑； 
（2）B；  2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；  催化；
（3）把带火星的木条平放在集气瓶口，如果复燃，则已满；
（4）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑； B  D； m．

点评 了解实验室制取氧气、二氧化碳的反应原理、装置选取方法、验满方法、洗气装置中导管长进短出等知识，才能结合题意灵活解答．