Question

下面是实验室制取和收集气体的装置，请按要求作答：
某兴趣小组利用下图装置探究制取气体的原理、方法及性质．
结合装置图，回答问题：
（1）写出图中标号仪器的名称：
①：

长颈漏斗

，②：

集气瓶

（2）实验室准备用高锰酸钾制取比较纯净的氧气，采用的装置组合是

AE

，该反应的化学方程式为

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

；利用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O₂后的固体残渣（假定已完全反应），通过以下四步实验操作可回收二氧化锰．正确操作的先后顺序是

bcda

（填写选项序号）．?
a．烘干         b．溶解              c．过滤           d．洗涤
（3）该小组想用B装置来制取CO₂，所用药品名称为

大理石或石灰石

和

稀盐酸

；
该反应的化学方程式为

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

；收集 CO₂前，如果用F装置中的某种溶液干燥CO₂，则该溶液是

浓硫酸

；CO₂应从F装置的

a

端通入．
（4）该小组在制取CO₂的时侯，发现二氧化碳收集好后，反应仍在发生，所以，他们想设计一个能随时控制反应的发生与停止的装置，你觉得右边Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中能实现上述意图的是

Ⅰ、Ⅲ

．

Answer 1

分析：（1）据常用仪器回答；
（2）加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，故选发生装置A，制取较纯净的气体用排水法，并据反应原理书写方程式；氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，氯化钾易溶于水，二氧化锰不溶于水，要回收二氧化锰可先将固体溶解，然后过滤、洗涤，并将二氧化锰烘干；
（3）实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸，并据反应原理书写方程式；干燥CO₂，常用的液体干燥剂是浓硫酸，洗气装置中导管长进短出；
（4）据装置特点和实验目的分析解答．

解答：解：（1）图中标号仪器分别是长颈漏斗和集气瓶；
（2）加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，故选发生装置A，氧气不易溶于水，故可用排水法制取较纯净的氧气，方程式为2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，氯化钾易溶于水，二氧化锰不溶于水，要回收二氧化锰可先将固体溶解，然后过滤、洗涤，并将二氧化锰烘干；
（3）实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸，二者反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；收集 CO₂前，如果要干燥CO₂，可用液体干燥剂浓硫酸，洗气装置中导管长进短出；
（4）装置Ⅰ可通过弹簧夹的开闭控制反应的发生和停止，打开弹簧夹，固液接触生成气体，关闭弹簧夹，气体无法导出，会使试管内的气压变大，将液体压入长颈漏斗，反应停止，符合题意；
装置Ⅱ固体和液体 一旦接触就必须反应完，无法让反应停止，且漏斗下端太短，不能伸入液面以下，会导致气体从漏斗逸出，故错误；
装置Ⅲ将固体放入破试管，液体放入烧杯，试管放入烧杯浸入液体中，反应生成气体，若将试管移开液面，则反应停止，符合题意；
故答案为：（1）长颈漏斗 集气瓶；
（2）AE；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；bcda；
（3）大理石或石灰石；稀盐酸； CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑； 浓硫酸；  d；
（4）Ⅰ、Ⅲ．

点评：了解发生和收集装置的选取方法，制取氧气、二氧化碳的反应原理，明确分离物质的常用方法等知识，并能结合题意灵活分析解答问题．