Question

1．某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请分析并填空．

（1）写出图中仪器a、b的名称：a试管，b集气瓶．
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．应选择的气体发生装置是B，气体收集装置是D．
（3）实验室加热氯酸钾制取氧气的化学方程式是2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑，应选择的发生装置是A，若用盛满水的F装置收集氧气，应从导管②（填①或②）通入．
（4）甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是AC．

Answer 1

分析 （1）熟记仪器的名称；
（2）根据实验室中制取二氧化碳的反应原理和反应条件来选择反应的发生装置，根据二氧化碳的密度及水溶性来选择发生装置；
（3）从加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，生成氯化钾和氧气，由于反应需要加热，所以发生装置选择A；由于F装置内装满水应从②管进入去分析；
（4）从实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，由于反应需要加热，所以发生装置应为A，甲烷是一种难溶于水的气体去分析解答．

解答 解：（1）图中仪器a、b的名称分别为试管、集气瓶；故填：试管；集气瓶；
（2）在实验室中制取气体时选择发生装置的依据为药品的状态和反应条件，根据在实验室中制取二氧化碳常用大理石和稀盐酸反应来制取，化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；药品的状态为：固体+液体，反应条件为：不需要加热，所以应该选择B装置来制取二氧化碳气体，二氧化碳密度比空气大，能够溶于水，所以应该选择D装置来收集二氧化碳；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；B；D；
（3）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，生成氯化钾和氧气，其化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；由于反应需要加热，所以发生装置选择A；由于F装置内装满水，如果氧气从①管进入集气瓶，由于氧气的密度远小于水的密度，进入集气瓶内的氧气会从②管中导出；而从②管进入，由于氧气不易溶于水，在氧气压力的不断增大下，集气瓶中的水会被压出，当水排净时，瓶内充满氧气．故答案为：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；A；②；
（4）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，由于反应需要加热，所以发生装置应为A，甲烷是一种难溶于水的气体，所以可用排水法收集，故答案为：AC．

点评 实验室制取气体时，发生装置的选择取决于反应物的状态和反应条件；收集装置的选择取决于水溶性和气体的密度；考查了实验室制取氧气的反应原理，及注意事项，是考试的重点也是中考的重点．