Question

19．下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置．请回答下列问题：

（1）实验室若用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生和收集装置是AC或AD（填标号），反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．若选择F装置收集气体，应该从a（填a或b）处导管通入．将装置A和D连接进行此实验，实验结束，停止加热前要先将导管移出水面，目的是防止水倒流入试管．
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用的发生装置是B（填字母，下同），写出该反应的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）装置B与C组合，可以用来实验室制取二氧化碳，写出反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；能用装置C收集该气体的原因是二氧化碳的密度比空气大．实验中应使液体浸没长颈漏斗末端，防止生成气体从长颈漏斗中逸出．

Answer 1

分析 （1）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；                                                                
为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花；
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
（2）通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；
（3）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳； 
二氧化碳能够溶于水，密度比空气大；
为了防止生成的气体从长颈漏斗逸出，锥形瓶中的液体应该浸没长颈漏斗末端．

解答 解：（1）实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热，应该用A装置作为发生装置；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用D装置收集；
反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
若选择F装置收集气体，由于氧气的密度比空气大，应该从a处导管通入；
将装置A和D连接进行此实验，实验结束，停止加热前要先将导管移出水面，目的是防止水倒流入试管，从而防止炸裂试管．
故填：AC或AD；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；a；防止水倒流入试管．
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时不需要加热，应选用的发生装置是B，该反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故填：B；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
能用装置C收集该气体的原因是二氧化碳的密度比空气大；
实验中应使液体浸没长颈漏斗末端，防止生成气体从长颈漏斗中逸出．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳的密度比空气大；使液体浸没长颈漏斗末端．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．