Question

9．用以下装置进行气体的实验室制取和性质实验．

（1）选择装置A用高锰酸钾制氧气的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，用排水法收集氧气的依据是氧气不易溶于水．
（2）用装置B制二氧化碳检验二氧化碳已收集满的方法是燃着的木条放在集气瓶口，如果熄灭，证明已满，长颈漏斗末端位于液面下的原因是防止产生的二氧化碳顺着长颈漏斗跑掉．
（3）将二氧化碳通入装置C中，紫色石蕊溶液变红的原因用化学方程式表示为H₂O+CO₂=H₂CO₃．
（4）要使80g氧化铜和碳在高温下完全反应，需要碳的质量至少是多少？

Answer 1

分析 （1）从用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成；由于氧气不易溶于水，所以可用排水法收集去分析；
（2）从检验二氧化碳已收集满的方法；长颈漏斗末端位于液面以下的原因去分析；
（3）从二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸是一种酸去分析；
（4）根据80g氧化铜质量利用化学方程式去计算即可．

解答 解：（1）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成，所以化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；由于氧气不易溶于水，所以可用排水法收集；故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑          氧气不易溶于水；
（2）检验二氧化碳已收集满的方法是燃着的木条放在集气瓶口，如果熄灭，证明已满；为防止产生的二氧化碳顺着长颈漏斗跑掉，所以长颈漏斗末端位于液面以下；故答案为：燃着的木条放在集气瓶口，如果熄灭，证明已满          防止产生的二氧化碳顺着长颈漏斗跑掉；
（3）二氧化碳和水反应生成碳酸，其反应的化学方程式为：H₂O+CO₂=H₂CO₃；碳酸是一种酸，能使紫色石蕊溶液变红；故答案为：H₂O+CO₂=H₂CO₃；
（4）设：使80g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是x
       C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑
      12  160
      x   80g
       $\frac{12}{160}$=$\frac{x}{80g}$      
      解之得：x=6g
答：使80g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是6g

点评 本题主要考查实验室制取氧气、二氧化碳的反应原理、注意事项，二氧化碳的验满及根据化学化学方程式进行计算等，综合性强，是常考的知识点之一．