Question

10．在实验室中可选择如图装置制取气体．

（1）若选择A、F组合一套装置，通过加热高锰酸钾制取氧气，有关反应的化学方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．同时A装置不够合理，改进措施是在A装置内的导管口处放一团棉花．
（2）若要制取CO₂其发生装置可选择B或C，其化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；与B相比较，C的主要优点是可通过分液漏斗的开关控制液体滴加的快慢和滴加量，来控制反应速率．
（3）若用金属与酸反应来制取氢气，可以选择BE或（CE，或BF或CF）装置．（写出一套即可）其化学方程式为Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（4）如果用过氧化氢和二氧化锰制取氧气在，装置应选择BF或BD或CD或CF．（写出一套即可）
（5）如果用排水法的原理收集二氧化碳气体，水槽中的水可换成碳酸氢钠饱和溶液．

Answer 1

分析 （1）加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管．
（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，C装置使用的分液漏斗，可控制液体的滴加速度，从而控制反应速率；
（3）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；
（4）根据实验室用过氧化氢和二氧化锰的混合物制取的氧气的反应物的状态和反应的条件确定发生装置，根据氧气的收集方法、要求分析选择收集装置；
（5）根据盐酸挥发出的氯化氢气体能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳来分析．

解答 解：（1）加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；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；故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；在A装置内的导管口处放一团棉花；
（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；C的主要优点是：可以控制反应的速度；故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；可通过分液漏斗的开关控制液体滴加的快慢和滴加量，来控制反应速率；
（3）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；故答案为：BE或（CE，或 BF 或CF）；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（4）实验室用过氧化氢和二氧化锰的混合物制取氧气，反应物的状态可认为是固体和液体，反应条件是常温，应选用发生装置B或C，由于氧气不易溶于水，密度比空气大，应选用收集装置D或E；故填：BF 或BD或CD或CF；
（5）二氧化碳中混有少量的氯化氢气体，将气体通入饱和的碳酸氢钠溶液，氯化氢与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，故填：碳酸氢钠．

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．