Question

2．实验室常用下列装置来制取、收集气体．仪器b是分液漏斗，可通过旋转活塞分次滴加液体．请回答以下问题．

（1）仪器a、c的名称是：a长颈漏斗，c水槽．
（2）实验室用KMnO₄制取0₂，应选用的发生装置和收集装置的组合为AF或AH（填字母序号），该发生装置的不足之处是试管口没有棉花团，该反应的化学方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．收集装置的选择是由气体的性质决定的．既能用排水法也能用排空气法收集的气体一定具有的性质有②③（填数字序号）
①易溶于水   ②难溶于水   ③不与水反应
④密度与空气接近   ⑤可与空气中某成分反应   ⑥有毒，是一种大气污染物
（3）实验室要制取少量C0₂应选择的较简单的发生装置是E（填字母序号）．
某同学取一定浓度盐酸与石灰石反应，将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊，请将可能的原因填入下表（答出两条即可），并就$\underset{其}{•}\underset{中}{•}\underset{一}{•}\underset{条}{•}$$\underset{原}{•}\underset{因}{•}$用简单的实验进行验证：

可能的原因	实验步骤	实验现象	实验结论
原因一：			猜想的结论正确
原因二：

（4）化学反应可控制才能更好地为人类造福，我们可以通过改变反应的条件、药品用量、改进装置等途径来达到控制反应的目的．常温下块状电石（CaC₂）与水反应生成乙炔 （C₂H₂）气体和氢氧化钙，该反应的化学方程式是CaC₂+2H₂O=C₂H₂↑+Ca（OH）₂，实验室制取乙炔时，须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起装置炸裂．图中适合制取乙炔气体的发生装置有D（填装置序号）．
（5）某可燃性气体可能是乙炔、甲烷、一氧化碳中的一种或两种．已知13g该气体在足量的氧气中充分燃烧生成44g二氧化碳和9g水，则该气体可能的组成为A．
A．乙炔                          B．乙炔和一氧化碳的混合物
C．甲烷和一氧化碳的混合物         D．甲烷和乙炔的混合物．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据用高锰酸钾制氧气就需要加热及注意事项进行分析解答；某气体能用排水法收集，说明该气体不溶于水；能用向上排空气法收集，说明该气体的密度比空气大．
（3）根据实验室用碳酸钙和盐酸反应制取二氧化碳，不需加热解答；
根据将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊，可能是石灰水已经完全变质；可能是气体中有挥发出来的HCl气体解答；
（4）根据制取乙炔气体，是在常温下用块状电石与水反应和该反应必须严格控制加水速度来选择发生装置；根据乙炔密度小于空气的密度选择入口．
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和原子的质量不变解答；

解答 解：（1）根据实验室常用仪器可知：a长颈漏斗；c水槽；
（2）如果用高锰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；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，向上排空气法收集的氧气比较干燥；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；故答案为：AF或AH；试管口没有棉花团；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，该气体一定是难溶于水，比空气重．
（3）实验室用碳酸钙和盐酸反应制取二氧化碳，不需加热，制取少量C0₂应选择的较简单的发生装置是E；
某同学取一定浓度盐酸与石灰石反应，将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊，请将可能的原因一：石灰水已经完全变质；
原因二：气体中有挥发出来的HCl气体；
 原因一的理由是：滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到溶液变不红色，说明石灰水完全变质；
 原因二的理由是：取少量加有稀硝酸的硝酸银溶液于试管中，然后将生成的气体通入试管中，产生白色沉淀，说明气体中有HCl气体；
（4）据制取乙炔气体，是在常温下用块状电石与水反应，即固体和液体的反应；又因为该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂，所以应选用装置D．D装置加液体的是注射器，可控制加水的速度．该反应的化学方程式是CaC₂+2H₂O=C₂H₂↑+Ca（OH）₂．
（5）已知13g该气体在足量的氧气中充分燃烧生成44g二氧化碳和9g水，根据质量守恒定律，需要氧气的质量为44g+9g-13g=40g
44gCO₂中O元素的质量=44g×$\frac{32}{44}$×100%=32g；9gH₂O中O元素的质量=9g×$\frac{16}{18}$×100%=8g；
32g+8g=40g，说明混合气体中没有氧元素，因为碳氢质量比是12：1，所以碳氢原子个数比只能是1：1，那么只能选A．则该气体可能的组成为乙炔．
答案：
（1）a长颈漏斗；c水槽；
（2）AF或AH；试管口没有棉花团；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；②③；
（3）E；
原因一：石灰水已经完全变质；滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到溶液不红色，说明石灰水完全变质；
原因二：气体中有挥发出来的HCl气体；取少量加有稀硝酸的硝酸银溶液于试管中，然后将生成的气体通入试管中，产生白色沉淀，说明气体中有HCl气体；
（4）CaC₂+2H₂O=C₂H_2↑+Ca（OH）₂．D；
（5）A

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注意事项等，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．