Question

5．以下是实验室制取气体时常用的部分仪器，回答问题．

（1）用高锰酸钾制氧气发生反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
组装排水法收集氧气的装置时，现有仪器h、k、l、n，还需补充的仪器是bm；
（2）用向上排气法收集CO₂时，验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则已满；制取CO₂后的液体不能随意排放，是因为废液中可能含有稀盐酸；
（3）实验室用锌和足量稀硫酸制取0.4gH₂，至少需要锌的质量为13g．

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．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．

解答 解：（1）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，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；组装排水法收集氧气的装置时，现有仪器h、k、l、n，还需补充的仪器是bm；故答案为：①2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑； ②bm；
（2）二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；制取CO₂后的液体不能随意排放，是因为废液中可能含有稀盐酸；故答案为：①将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则已满； ②稀盐酸；
（3）设至少需要锌的质量为x，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65                         2
x                         0.4g 
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.4g}$
x=13g；
故答案为：13；

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、气体的验满方法和有关的计算等，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．