Question

14．下图是实验室制取气体时，常用的气体发生装置和收集装置．

（1）写出任意两种仪器名称：试管、酒精灯．
（2）实验室制取氧气可选用装置B（或A），收集氧气可选择的装置为D或E（填标号），
该反应的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（或2KClO₃ $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑） （注意：要与选择的装置对应），属于分解反应．若用排水法收集氧气，最佳的收集时机是连续均匀产生气泡；若用D收集，检验收集满的方法是用带火星的木条，放在集气瓶口看是否复燃．
（3）B和C也是实验室制取气体的常用装置，适用于反应物为固体与液体的气体制备．二者相比C套最好，理由是控制液体的滴加速率．
（4）实验室用固体大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体．二氧化碳的密度比空气大，能溶于水．请你根据上述内容回答：
①制取二氧化碳时，可选用的发生装置是B或C，可选用的收集装置是D（填标号）．
②鉴别收集到的气体是二氧化碳的方法是把制取的气体通入澄清的石灰水，如石灰水变浑，则气体是二氧化碳．
（5）E装置可以收集一种最轻的气体，该气体在空气中燃烧时发出淡蓝色的火焰，写出化学方程式2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O．

Answer 1

分析 （1）熟记常见仪器的名称；
（2）根据反应物的状态与反应条件来选择制取装置，根据氧气的性质来选择收集方法、根据排水法收集氧气的注意事项来分析，根据氧气的化学性质来确定验满方法；
（3）根据实验装置的特点来确定反应物的状态，比较二者的不同点，分析其优点；
（4）根据实验室中制取二氧化碳的药品状态和反应条件来确定制取装置，根据其性质来确定收集方法，根据二氧化碳的化学性质来确定检验方法；
（5）最轻的气体是氢气，根据氢气燃烧的现象以及反应的原理来书写方程式．

解答 解：（1）上述仪器有试管、酒精灯、铁架台、长颈漏斗、分液漏斗、锥形瓶、集气瓶、水槽等，故填：试管、酒精灯（答案合理即可）；
（2）用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气，需要加热，属于固固加热型，但是装置A的试管口处没有棉花团，所以不适宜用加热高锰酸钾制取氧气而是加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气；实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，属于固液常温下反应制取气体，应选用发生装置B；上述反应均符合“一变多”的特征，属于分解反应，排水法收集氧气等到均匀连续的产生气泡时收集，氧气具有助燃性，验满时可将带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃来判断．故填：B（或A）；D或E；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（或2KClO₃ $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑）；分解；连续均匀产生气泡；用带火星的木条，放在集气瓶口看是否复燃；
（3）这两套装置均适用于固体与液体在常温下反应来制取气体，装置C的优点是能控制反应的停止和开始以及反应的速率；故填：固体与液体；C；控制液体的滴加速率；
（4）①实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸常温反应制取，不需加热，属于固液常温型，故选发生装置B或C，二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，所以用向上排空气法收集；故填：B或C；D；
②检验二氧化碳时，利用二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀的性质，方法是把制取的气体通入澄清的石灰水，如石灰水变浑，则气体是二氧化碳．故填：把制取的气体通入澄清的石灰水，如石灰水变浑，则气体是二氧化碳；
（5）氢气燃烧发出淡蓝色火焰，在点燃的条件下氢气与氧气反应生成水，故填：淡蓝；2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O．

点评 本题主要考查仪器的用途、化学方程式的书写，实验装置的选择，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．