Question

4．请结合图回答下列问题：

（1）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选用的发生装置是A，若要收集较纯氧气可选用的收集装置是E，写出该反应的化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，发生装置可选用B、C或D，其中C装置与B、D装置相比较，其优点是可随时控制反应的发生和停止；氢气的收集装置可选用E或F．
（3）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水、密度小于空气的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速率，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂．你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是B，如果用图H装置收集乙炔，气体应从a（填“a”或“b”）端管口通入．
（4）实验室制取二氧化碳的反应原理用化学方程式表示为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，若用G装置收集二氧化碳气体，验满的方法是将燃着的木条放在瓶口，木条熄灭证明已收集满了．

Answer 1

分析 （1）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气； 为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
（2）C装置可通过活塞的开闭随时控制反应的发生和停止，氢气的密度比空气小且难溶于水，据此选择收集装置．
（3）注射器能够控制液体药品的流量，从而可以控制反应速率．
（4）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．

解答 解：（1）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选用的发生装置是A；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用D装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用F装置收集，用排水法收集的氧气比用排空气法收集的氧气纯净；
该反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）C装置可通过活塞的开闭随时控制反应的发生和停止，打开活塞，固液接触生成氢气，关闭活塞，试管内压强增大，将液体压入分液漏斗，固液分离，反应终止；氢气的密度比空气小且难溶于水，所以可用向下排空气法或排水法收集；
（3）图中最适合制取乙炔气体的发生装置是B，这是因为B中通过注射器能够控制反应速率；如果用如图H所示装置收集乙炔，因为乙炔的密度小于空气，气体应从a端管口通人；
（4）实验室制取二氧化碳气体不需要加热，应选用的发生装置是B或C，该反应的化学方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧的性质验满，方法是：将燃着的木条放在瓶口，木条熄灭证明已收集满了；
答案：
（1）A；E；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）可随时控制反应的发生和停止；E或F．
（3）B；a；
（4）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．将燃着的木条放在瓶口，木条熄灭证明已收集满了．

点评 据反应物状态和反应条件选择发生装置，据气体的密度和溶解性选择收集装置，并能结合相关知识和题意灵活分析解答．