Question

20．读图，回答下列问题：

（1）小明同学用KMnO₄固体制取O₂，应选用图中的B装置（填编号），该反应的化学方程式为2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；当O₂收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作方法是先把导气管移出水面，再熄灭酒精灯．
（2）小华同学用浓HCl与大理石在C装置中反应，制取CO₂并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，对这一现象的解释不合理是a（填序号）．
a．产生的CO₂直接使石蕊变红  
b．产生的CO₂与H₂O反应生成H₂CO₃，使石蕊试液变红
c．挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊试液变红
（3）小林同学用A装置制取了一瓶无色无味纯净的气体，他制取的气体可能CO₂或O₂；试用最简便的方法验证他制取的气体用燃着的木条伸入集气瓶中，若木条熄灭为CO₂，若木条燃烧更旺为O₂．

Answer 1

分析 （1）用KMnO₄固体制取O₂，是固体的加热反应，据此选择实验发生装置；然后根据反应物是KMnO₄和反应条件是加热写出化学反应式；实验结束时，为防止水倒流入试管，要先移出导管，再熄灭酒精灯；
（2）先观察图形，可知B装置的烧杯中盛放的是石蕊试液，它遇酸变红．然后在选项abc中哪一个的解释不合理，就选哪一个．
（3）装置A适合固体和液体在常温下反应，我们所了解的气体中的氧气和二氧化碳都可以在此装置中制取，据此写出可制取的气体；根据制取的气体的性质，选择验满的方法．

解答 解：（1）用KMnO₄固体制取O₂，是固体的加热反应，所以我们可以用装置B作为实验装置；根据反应物是高锰酸钾、反应条件是加热写出化学反应式是：2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；实验结束时，为防止水倒流入试管，引起试管炸裂，要先移出导管，再熄灭酒精灯．
故答案为：B、2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、先把导气管移出水面，再熄灭酒精灯；
（2）从图示可知，C装置的烧杯中盛放的是石蕊试液，它遇酸变红．二氧化碳不能直接使石蕊试液变红，所以a不合理；产生的CO₂与H₂O反应生成H₂CO₃，使紫色石蕊试液变红，是正确的；挥发出的氯化氢溶于水，使溶液呈酸性，使紫色石蕊试液变红，是正确的．
故选a；
（3）装置A适合固体和液体在常温下反应，氧气和二氧化碳都可以在此装置中制取．过氧化氢溶液与二氧化锰固体反应制取氧气．大理石固体和稀盐酸液体反应制取二氧化碳气体．所以它制取的气体可能是CO₂或O₂；我们可以根据氧气支持燃烧，二氧化碳不支持燃烧的特点来检验是哪种气体，可用燃着的木条伸入集气瓶中，若木条熄灭为CO₂，若木条燃烧更旺为O₂．
故答案为：CO₂或O₂、用燃着的木条伸入集气瓶中，若木条熄灭为CO₂，若木条燃烧更旺为O₂．

点评 发生装置的选择要考虑反应物的状态和反应条件，气体收集装置的选择要看收集气体的密度和溶水性，这些是化学实验中的常见问题，同学们一定要记清．