Question

14．如图是实验室制取气体常用的装置，请根据要求回答问题．

（1）写出带序号仪器的名称：①酒精灯；②长颈漏斗；
（2）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，可以用装置C收集CO₂，原因是二氧化碳密度比空气大．
可以将产生的气体通入到澄清的石灰水中检验二氧化碳，请写出该反应化学方程式Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）某同学用高锰酸钾制取氧气时，若选用A作发生装置时，试管口应塞一团棉花，其目的是防止试管里药品进入导管．请写出该反应化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（4）实验室可用无水醋酸钠固体、氢氧化钠晶体和碱石灰共热制取密度比空气小、难溶于水的甲烷气体，如果要制取甲烷，可选用的发生装置和收集装置是A和D（或E）（选择填A→E标号）．

Answer 1

分析 （1）熟记仪器的名称；
（2）据石灰石和稀盐酸反应原理书写方程式，并据二氧化碳的密度和溶解性考虑收集装置，检验二氧化碳用澄清的石灰水，据反应原理书写方程式．
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，在操作要领中强调用到棉花团；
（4）实验室制取气体的发生装置选择的依据为反应物的状态和反应的条件，收集装置的选择依据气体本身的密度、溶解性等物理性质来分析．

解答 解：（1）①是酒精灯，②是长颈漏斗；故填：酒精灯；长颈漏斗；
（2）实验室制取CO₂的反应物是碳酸钙与稀盐酸，生成物是氯化钙、水、二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可用向上排空气法收集；检验二氧化碳用澄清的石灰水，二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应方程式是：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳密度比空气大；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）高锰酸钾用来制取氧气，是高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；由于加热过程中，高锰酸钾颗粒容易随气流飘动，所以需要用棉花团来防止高锰酸钾颗粒随气流进入导气管甚至水槽内；故填：防止试管里药品进入导管；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）制取甲烷用的药品是固体，反应条件是加热，故发生装置是固体加热装置A；甲烷密度比空气小，难溶于水，故可用向下排空气法D或排水法E收集．故填：A；D（或E）．

点评 气体的实验室制法主要从药品、反应原理、发生装置、收集装置、检验、验满及实验操作注意事项等方面进行比较、归纳，总结实验室制取气体的一般思路和方法．