Question

20．结合图示实验装置，回答下列问题．

（1）写出图中仪器的名称：b长颈漏斗．
（2）用高锰酸钾固体制氧气，选用的发生装置是A（填“A”、“B”或“C”），反应的化学方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）实验室用B装置制取二氧化碳时，要获得干燥的二氧化碳，除发生装置外，还应选用盛放浓硫酸（填试剂名称）的D装置．如用E装置收集CO₂，则气体应从_c端通入（填“c”或“d”）．
（4）用块状固体和液体不加热制取气体时，改用C装置（多孔隔板用来放块状固体）代替B装置的优点是便于控制反应的发生和停止（答出一点即可）．
（5）实验室制取少量二氧化碳气体时应对装置B如何改进将长颈漏斗换成分液漏斗．
（6）资料在线
资料一：文献表明1体积水要完全溶解于1体积二氧化碳，至少需要约7天左右的时间．如果是1天时间，则1体积水大约只能溶解1/3体积左右的二氧化碳．
资料二：对任何气体的收集，凡能用排水法收集的气体，最好用排水法收集，这样既可以观察集气的快慢，又可以提高被集气体的纯度．
资料三：二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液
你认为在中学化学实验中是否可以用排水法收集二氧化碳气体可以，在实验室用排水法收集二氧化碳，由于实验时间较短，二氧化碳溶解很少，是完全可行的，
要使实验室收集二氧化碳达到最优化，你是否还有更好的建议排饱和碳酸氢钠溶液法收集．

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，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）根据浓硫酸有吸水性，二氧化碳的密度比空气大进行分析；
（4）根据C装置可以通过压强的改变实现固体和液体的分离进行分析；
（5）根据分液漏斗可以控制液体的滴加速度进行分析；
（6）根据根据资料一中1体积水要完全溶解于1体积二氧化碳，至少需要约7天左右的时间，而实验室收集二氧化碳，时间很短进行分析；
根据二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液，所以可以用排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，b是长颈漏斗；
（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，所以选用的发生装置是A，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）浓硫酸有吸水性，二氧化碳的密度比空气大，所以要获得干燥的二氧化碳，除发生装置外，还应选用盛放浓硫酸的D装置．如用E装置收集CO₂，则气体应从c端通入；
（4）C装置可以通过压强的改变实现固体和液体的分离，所以改用C装置（多孔隔板用来放块状固体）代替B装置的优点是：便于控制反应的发生和停止；
（5）分液漏斗可以控制液体的滴加速度，所以对装置B的改进方法是：将长颈漏斗换成分液漏斗；
（6）溶解于1体积二氧化碳，至少需要约7天左右的时间．如果是1天时间，则1体积水大约只能溶解$\frac{1}{3}$体积左右的二氧化碳，由于实验时间较短，二氧化碳溶解很少，是完全可行的，且用排水法既可以观察集气的快慢，又可以提高二氧化碳的纯度；
由于二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液，所以可以用排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳．
故答案为：（1）长颈漏斗；
（2）A，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）浓硫酸，c；
（4）便于控制反应的发生和停止；
（5）将长颈漏斗换成分液漏斗；
（6）可以；在实验室用排水法收集二氧化碳，由于实验时间较短，二氧化碳溶解很少，是完全可行的；
排饱和碳酸氢钠溶液法收集．

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．