Question

9．如图1所示是实验室制取和收集气体的装置，请按照要求作答：

（1）实验室常用双氧水和二氧化锰制氧气，二氧化锰所起到的作用是催化作用；欲通过平稳的气流得到较纯净的氧气，应选用的发生装置和收集装置依次是CF（填字母）．
（2）选用装置A和F 通过加热KMnO₄制取O₂并收集O₂，反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，待高锰酸钾完全反应后，用如图2方法会后生成物中的二氧化锰，则二氧化锰在图2中的f处（选“f”或“f”）．
（3）实验室制取并收集CO₂应选用的装置是如图1中的BD或CD（填字母）．反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）用如图3装置排空气法收集H₂，气体应从导管的（填“a”或“b”）端进入．
（5）取10g粗锌与足量的一定质量分数的稀硫酸充分反应后，称得剩余固体的质量为3.5g，则生成氢气的质量为多少？

Answer 1

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，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．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集；用如图3装置排空气法收集H₂，气体应从导管的b端进入，因为氢气的密度比空气小．

解答 解：（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，其中二氧化锰起催化作用；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：催化作用；C F；
（2）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；二氧化锰不溶于水，过滤后留在滤纸上；故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；f；
（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；故答案为：BD或CD；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 
（4）用如图3装置排空气法收集H₂，气体应从导管的b端进入，因为氢气的密度比空气小；故答案为：b
（5）解：锌的质量=10g-3.5=6.5g，设生成H₂的质量为x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄ +H₂↑    
65                          2
6.5g                       x
 $\frac{65}{2}=\frac{6.5g}{x}$  
x=0.2g              
答：生成H₂的质量为0.2g
故答案为：0.2g；

点评 本考点主要考查了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有关化学方程式的计算等，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．