Question

8．请根据如图（A-F）所示的实验装置图填空．

（1）指出图中标有数字的仪器的名称：
①铁架台，②锥形瓶，③分液漏斗，④水槽．
（2）在实验室用高锰酸钾制氧气时应该选择的发生装置是B，装置中还缺少一种实验用品试管口放一团棉花，其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管．
写出该反应的化学方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）若用B和D制取和收集氧气，实验结束时需注意先撤导管，后熄灭酒精灯．可以用E收集氧气，原因是氧气密度比空气大，如何验满将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．
（4）当用C装置制取氧气时，仪器③内盛放的液体是过氧化氢溶液，反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（5）在实验室制取并收集二氧化碳可选用CE装置（填字母编号），写出实验室制取二氧化碳反应的化学方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．验证二氧化碳收集满的方法是将带火星的木条，放在集气瓶口，木条熄灭，证明集满．
（6）氢气是一种密度比空气小的气体，难溶于水．实验室常用金属锌粒和稀硫酸在常温下反应来制取氢气．实验室制取氢气的发生装置可以选择上图中的C装置，收集氢气可以选择上图中的D或F装置．
（7）实验室用加热二氧化锰和浓盐酸混合物的方法制取氯气，应该选择的发生装置是A．
（8）如图H所示装置也可以用来收集气体．如果用该装置收集二氧化碳，气体应该从A导管通入．如果用排水法收集氧气，应该先在该装置中装满水，然后将氧气从B导管通入．
（9）如图I、G两套装置是实验室中常见的气体发生装置：
其中能够控制反应的速率的是I装置，能够控制反应的发生和停止的是G装置．如果用H装置制取二氧化碳，石灰石应该放在多孔隔板上方．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，试管口需要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（3）根据实验室排水法收集氧气，实验结束时先撤导管，后熄灭酒精灯，防止水槽中水倒流，炸裂试管，氧气密度比空气大，可以用向上排空气法收集，氧气有助燃性进行分析；
（4）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析；
（5）根据实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，二氧化碳密度比空气大，易溶于水，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳不具有助燃性进行分析；
（6）根据实验室制取氢气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，氢气密度比空气小，难溶于水进行分析；
（7）根据实验室制取氯气的反应物是固体和液体，反应条件是加热进行分析；
（8）根据二氧化碳密度比空气大，氧气密度比水小，不易溶于水进行分析；
（9）根据题中所给装置的反应原理进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是铁架台，②是锥形瓶，③是分液漏斗，④是水槽；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以应该选择的发生装置是B，试管口需要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）实验室排水法收集氧气，实验结束时先撤导管，后熄灭酒精灯，防止水槽中水倒流，炸裂试管，氧气密度比空气大，可以用向上排空气法收集，氧气有助燃，验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（4）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，所以当用C装置制取氧气时，仪器③内盛放的液体是过氧化氢溶液，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（5）实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，二氧化碳密度比空气大，易溶于水，所以制取并收集二氧化碳可选用CE装置，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，二氧化碳不具有助燃性，所以验满方法是：将带火星的木条，放在集气瓶口，木条熄灭，证明集满；
（6）实验室制取氢气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，氢气密度比空气小，难溶于水，所以发生装置可以选择上图中的C装置，收集氢气可以选择上图中的D或F装置；
（7）实验室制取氯气的反应物是固体和液体，反应条件是加热，所以应该选择的发生装置是A；
（8）二氧化碳密度比空气大，氧气密度比水小，不易溶于水，所以用该装置收集二氧化碳，气体应该从A导管通入．如果用排水法收集氧气，应该先在该装置中装满水，然后将氧气从b导管通入；
（9）通过分析可知，能够控制反应的速率的是I装置，能够控制反应的发生和停止的是G装置．如果用H装置制取二氧化碳，石灰石应该放在多孔隔板上方．
故答案为：（1）铁架台，锥形瓶，分液漏斗，水槽；
（2）B，试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）先撤导管，后熄灭酒精灯，氧气密度比空气大，将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（4）过氧化氢溶液，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（5）CE，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，将带火星的木条，放在集气瓶口，木条熄灭，证明集满；
（6）C，D或F；
（7）A；
（8）A，装满水，b；
（9）I，G，上．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．