Question

20．化学课外小组设计了如图所示的一套气体发生和收集装置，以探究该装置的多功能性．
（1）甲同学认为装置Ⅰ可作为实验室制取O₂的发生器，则Ⅰ的a仪器中可加入双氧水，b仪器加入二氧化锰，反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，装置Ⅱ中从管口进气即可作为O₂的收集装置．
（2）乙同学认为利用装置Ⅰ可作为实验室制二氧化碳的发生器，则Ⅰ中a仪器可加入稀盐酸，b中加入石灰石（或大理石）．如果收集H₂，则装置Ⅱ中从d管口进气即可收集H₂．

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．装置Ⅱ中从c管口进气即可作为O₂的收集装置，因为氧气的密度比空气的密度大．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．如果收集H₂，则装置Ⅱ中从短管进入，因为氢气的密度比空气的密度小．

解答 解：（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，则Ⅰ的a仪器中可加入双氧水，b仪器加入二氧化锰；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；装置Ⅱ中从c管口进气即可作为O₂的收集装置，因为氧气的密度比空气的密度大；故答案为：双氧水；二氧化锰；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑； c；
（2）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；如果收集H₂，则装置Ⅱ中从短管进入，因为氢气的密度比空气的密度小；故答案为：稀盐酸；石灰石（或大理石）； d；

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．