Question

9．如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置．

请回答下列问题：
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置A（填字母序号），反应的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．若用装置D收集氧气，验满的方法是将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．装满氧气的集气瓶瓶口应向上（填“向上”或“向下”）放在桌面上．
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C做发生装置，你认为选用C的优点是可以控制反应的速率，反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．实验室可用该装置制取多种气体，若制取二氧化碳，反应的文字表达式为碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳，证明二氧化碳已收集满的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，检验方法是把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳．
（3）欲使用装置E用排空气法收集二氧化碳，则气体应从a（填“a”或“b”）端通入；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从b（填“a”或“b”）端通入．
（4）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置F（填字母序号）

Answer 1

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，C装置的优点是：可以控制反应的速率；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．氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．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．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；二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳．已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用排水法收集．

解答 解：（1）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；氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；装满氧气的集气瓶瓶口应向上放在桌面上，因为氧气的密度比空气的密度大，故答案为：A；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；向上；
（2）C装置的优点是：可以控制反应的速率，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气；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．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；二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；故答案为：可以控制反应的速率；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；
（3）欲使用装置E用排空气法收集二氧化碳，则气体应从长管进入，因为氧气的密度比空气大；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从短管进入，故答案为：a；b；
（4）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用排水法收集；故答案为：F；

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，同时也考查了文字表达式的书写、气体的验满和检验等，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．