Question

4．实验室拟用下列装置来制取气体：

（1）写出有标号仪器的名称：a锥形瓶．
（2）利用注射器可以检查装置B的气密性．如图I所示，在锥形瓶内装适量的水，使长颈漏斗末端浸没在液面以下，将活塞缓慢往外拉，若观察到长颈漏斗末端有气泡冒出，则装置不漏气．
（3）实验室用A、B装置都可以制取氧气，高锰酸钾制氧气的符号表达式是：KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂高锰酸钾制氧气时应在试管口加一团棉花若要得到较纯净的氧气，选用的收集装置是F．若要得到较干燥的氧气，选用的收集装置D用该装置收集氧气如何验满
（4）已知NO₂是一种红棕色的气体，密度比空气大，能与水反应生成HNO₃溶液和NO气体，NO  是一种无色气体，NO和NO₂都是大气污染物．
①写出NO₂与水反应的表达式3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，；②上．，将充满NO₂气体的试管倒立于水槽中（如图G），你会观察到试管里红棕色气体变为无色，、试管内上升一段液柱现象．
 ②用图H装置演示分子运动实验，为了缩短演示时间，将盛有NO₂的集气瓶最好放在上（填“上”或“下”）面，另一瓶是空气．

Answer 1

分析 （1）根据常见仪器的名称、用途和使用方法进行分析；
（2）利用注射器可以检查装置B的气密性，在锥形瓶内装适量的水，使长颈漏斗末端浸没在液面以下，将活塞缓慢往外拉，若观察到长颈漏斗末端有气泡冒出，则装置不漏气；
（3）根据高锰酸钾制氧气时的注意事项进行分析；根据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，排水法收集的氧气比较纯净，用向上排空气法收集的氧气比较干燥进行分析；根据氧气验满的方法进行分析；
（4）①根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；由反应的化学方程式可知，当有3体积的二氧化氮气体时，与水反应后生成的一氧化氮气体是1体积，并且试管中的二氧化氮消失，生成无色的一氧化氮气体，可解决此题；
②微观粒子是不断运动的，密度越大的气体，运动的越慢，密度越小的气体，运动的越快．

解答 解：（1）图中标号a的仪器是锥形瓶；
（2）利用注射器可以检查装置B的气密性，在锥形瓶内装适量的水，使长颈漏斗末端浸没在液面以下，将活塞缓慢往外拉，若观察到长颈漏斗末端有气泡冒出，则装置不漏气；故答案为：长颈漏斗末端有气泡冒出；
（3）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的符号表达式为：KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；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，排水法收集的氧气比较纯净，用向上排空气法收集的氧气比较干燥；用向上排空气法收集氧气，验满的方法是将带火星的木条伸到集气瓶口，如果复燃，表明氧气已经收集满；
（4）①二氧化氮和水反应的化学方程式为：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；
由反应的化学方程式可知，当有3体积的二氧化氮气体时，与水反应后生成的一氧化氮气体是1体积，并且试管中的二氧化氮消失，生成无色的一氧化氮气体，故填：试管内上升一段液柱，试管里红棕色气体变为无色；
②因为二氧化氮的密度比空气大，所以二氧化氮比空气运动的慢，为了缩短演示实验的时间，二氧化氮最好放在上面的集气瓶中，故填：上．
故答案为：（1）锥形瓶；（2）长颈漏斗末端有气泡冒出；（3）KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂；一团棉花；F；D；将带火星的木条伸到集气瓶口，如果复燃，表明氧气已经收集满；（4）可以控制反应的发生和停止；（5）①3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，试管里红棕色气体变为无色，试管内上升一段液柱；②上．

点评 本题主要考查常见气体制取反应原理的书写和实验装置的选取，属于基础知识的考查，可以培养同学们的识记能力．