Question

17．请根据图1所示的实验装置图填空．

（1）指出图中标有数字的仪器的名称：①铁架台，②分液漏斗，③水槽．
（2）在实验室用高锰酸钾制氧气时，试管口的棉花团的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管，写出反应的文字（或符号）表达式：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+氧气+二氧化锰或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）当用B装置制取氧气时，反应文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．仪器②的作用是控制反应速率．
（4）在实验室制取并收集二氧化碳可选用BD装置（填字母编号），写出实验室制取二氧化碳反应的文字表达式：碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳．
（5）氢气是最轻的气体，难溶于水，实验室常用金属锌粒和稀盐酸反应制取氢气．根据以上信息，实验室制取氢气的发生装置可以选图1中的B装置，收集氢气可以用图1的C或E装置．
（6）图2所示装置也可以用来收集气体．如果用该装置收集二氧化碳，气体应该从a导管通入．如果用排水法收集氧气，应该先在该装置中装满水，然后将氧气从b导管通入．
（7）图3装置可用于制取二氧化碳并测量二氧化碳的体积．实验中，二氧化碳的体积可以通过量筒（填仪器名）中液体的体积来表示．装置中植物油的作用是防止二氧化碳溶于水．集气瓶中未装满水，液面上的空气对实验无（填“有”或“无”）影响．不考虑气压和温度的影响，用此套装置的测量结果仍然偏大，其原因是加入的液体的体积也计算在气体的体积内．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据实验室制取氧气时，试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（3）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，分液漏斗可以控制液体的滴加速度，进而控制反应的速率进行分析；
（4）根据实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，二氧化碳密度比空气大，溶于水，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
（5）根据实验室制取氢气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，氢气密度比空气小，不易溶于水进行分析；
（6）根据二氧化碳密度比空气大，氧气密度比水小，氧气不易溶于水进行分析；
（7）根据二氧化碳能溶于水，加入的液体的体积也计算在气体的体积内进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是铁架台，②是分液漏斗，③是水槽；
（2）实验室制取氧气时，试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字（或符号）表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+氧气+二氧化锰或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，分液漏斗可以控制液体的滴加速度，进而控制反应的速率；
（4）实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，二氧化碳密度比空气大，溶于水，所以在实验室制取并收集二氧化碳可选用BD，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，文字表达式为：碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；
（5）实验室制取氢气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，氢气密度比空气小，不易溶于水，所以实验室制取氢气的发生装置可以选图1中的B装置，收集氢气可以用图1的C或E装置；
（6）二氧化碳密度比空气大，所以用该装置收集二氧化碳，气体应该从d导管通入，氧气密度比水小，氧气不易溶于水，所以用排水法收集氧气，应该先在该装置中装满水，然后将氧气从b导管通入；
（7）要测量二氧化碳口体积只能用排水法，用量筒测量水的体积从而测二氧化碳的体积；二氧化碳能溶于水，所以要在水的上方放一层植物油．植物油上方原有的空气不会溶解在水中，所以油上方的空气对实验结果没有影响；不考虑气压和温度的影响，用此套装置的测量结果仍然偏大，其原因是加入的稀盐酸的体积也计算在气体的体积内．
故答案为：（1）铁架台，分液漏斗，水槽；
（2）棉花团的作用是防止固体粉末进入导管，高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+氧气+二氧化锰或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，控制反应速率．
（4）BD，碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；
（5）B，C或E；
（6）a，b；
（7）量筒（填仪器名），防止二氧化碳溶于水．无（填“有”或“无”）影响．加入的液体的体积也计算在气体的体积内．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．