Question

6．实验室制取气体是初中重要的一项实验，结合下列实验装置图回答有关问题：

（1）装置Ⅰ是加热固体的装置，指出其中的错误试管口向上倾斜．
（2）写出加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，其中二氧化锰的作用是加快氯酸钾的分解速率．
（3）实验室制取二氧化碳的方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，所选择的发生装置为Ⅱ（填装置序号）．
（4）实验室制取氢气、氧气、二氧化碳等气体，既能用装置Ⅳ，又能用装置Ⅴ收集的气体有H₂（填化学式），用装置Ⅲ排空气法收集氧气，则气体应从a （填“a”或“b”） 端进入．

Answer 1

分析 【分析】（1）加热试管中的固体物质时，试管口应该略向下倾斜；
（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气；
（3）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
（4）既能用装置Ⅳ，又能用装置Ⅴ收集的气体应该是：密度比空气小，不易溶于水或不溶于水．

解答 解：（1）加热试管中的固体物质时，为了防止水蒸气冷凝、回流炸裂试管，试管口应该略向下倾斜，而装置中的试管口向上倾斜，是错误的．
故填：试管口向上倾斜．
（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
其中的二氧化锰在反应中做催化剂，能够加快氯酸钾的分解速率．
故填：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；加快氯酸钾的分解速率．
（3）碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；因为碳酸钙和稀盐酸反应不需要加热，应该用装Ⅱ置作为发生装置．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Ⅱ．
（4）氢气的密度比空气小不溶于水，可以用向上排空气法或排水法收集；氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，不易溶于水，可以用排水法收集；二氧化碳的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，能够溶于水，不能用排水法收集；所以既能用装置Ⅳ，又能用装置Ⅴ收集的气体是氢气，化学式是H₂；
用装置Ⅲ排空气法收集氧气时，因为氧气的密度比空气大，则氧气应从a 端进入．
故填：H₂；a．

点评 选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．