Question

11．（1）现有如图所示的下列实验装置．

用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，应选用制取装置为AC或AE（填字母代号，下同）．实验室制取二氧化碳用装置BC，发生反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）如图装置既可用于制取气体，又可用于验证物质的性质．

①若A中为双氧水，B中为二氧化锰，用排水法收集一瓶氧气应进行的操作是将II中盛满水，关闭K₁，打开K₂，使I中的物质发生反应，稍过一段时间，再关闭K₂，打开K₁，待II中集满氧气后，将此集气瓶用玻璃片盖好备用，若收集一试管干燥的氧气，应进行的操作是关闭K₁，打开K₂，并用带火星的木条放在试管口，若木条复燃，证明氧气已满．
②若A中为稀盐酸，B中为石灰石，装置Ⅳ中盛1/3瓶浓硫酸，把装置Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ相连，可进行的实验是验证CO₂和H₂O发生化学反应．

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．

解答 解：（1）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；故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑； AC 或AE；BC； CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）若A中为双氧水，B中为二氧化锰，用排水法收集一瓶氧气应进行的操作是：将II中盛满水，关闭K₁，打开K₂，使I中的物质发生反应，稍过一段时间，再关闭K₂，打开K₁，待II中集满氧气后，将此集气瓶用玻璃片盖好备用；若收集一试管干燥的氧气，应进行的操作是：关闭K₁，打开K₂，并用带火星的木条放在试管口，若木条复燃，证明氧气已满；若A中为稀盐酸，B中为石灰石，装置Ⅳ中盛1/3瓶浓硫酸，把装置Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ相连，可进行的实验是：验证CO₂和H₂O发生化学反应；故答案为：①将II中盛满水，关闭K₁，打开K₂，使I中的物质发生反应，稍过一段时间，再关闭K₂，打开K₁，待II中集满氧气后，将此集气瓶用玻璃片盖好备用；关闭K₁，打开K₂，并用带火星的木条放在试管口，若木条复燃，证明氧气已满；②验证CO₂和H₂O发生化学反应；

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、气体的干燥和性质等，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．