Question

4．请你结合如图所示装置回答问题：
（1）实验室用甲装置制氧气的化学方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．反应结束后冷却，往试管中加入足量的水，搅拌、过滤，得到黑色粉末．该黑色粉末与过氧化氢接触有大量气泡产生，反应的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；黑色粉末在该化学反应中的作用是催化作用．
（2）某化学兴趣小组用乙装置制取并检验二氧化碳．实验过程中，可观察到试管里产生现象澄清的石灰水变红，反应方程式为Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．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．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳．

解答 解：（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，其中二氧化锰起催化作用；如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；催化作用；
（2）二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；故答案为：澄清的石灰水变红；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；

点评 本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和气体的检验等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．