Question

11．如图是实验室制取某些常见气体的两套装置图，请根据要求回答相关的问题．

（1）甲、乙两套装置均可用于实验室制备氧气．若采用甲或乙（选填“甲”或“乙”）装置，产生氧气的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，所选装置中收集氧气的方法是根据氧气氧气不易溶于水或氧气的密度比空气大的性质而确定的．
（2）实验室制取并收集二氧化碳宜用乙装置，检验二氧化碳是否收集满的方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了．
（3）甲装置也可用于实验室制取甲烷（CH₄）气体．
①下列四组试剂中有一组可用于制取甲烷，该试剂是D（填标号）．
A．二氧化锰和浓盐酸
B．固体电石（CaC₂）和水
C．氯化铵（NH₄Cl）和氢氧化钙[Ca（OH）₂]的固体混合物
D．无水醋酸钠（CH₃COONa）和碱石灰（NaOH、CaO）的固体混合物
②实验开始后，当观察到气泡均匀连续的冒出时，方可进行气体收集的操作；如果要停止实验，进行的操作是先移出导管，再熄灭酒精灯．
③甲烷气体收集满后集气瓶的放置方式如图2所示，据此可推断甲烷一定具备的物理性质是：甲烷的密度比空气小．

Answer 1

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了．氯化铵（NH₄Cl）和氢氧化钙[Ca（OH）₂]的固体混合物共热可以制取氨气，因此需要加热；无水醋酸钠（CH₃COONa）和碱石灰（NaOH、CaO）的固体混合物共热可以制取甲烷，因此需要加热；实验开始后，当观察到气泡均匀连续的冒出时，就开始收集；如果要停止实验，进行的操作是：先移出导管，再熄灭酒精灯，防止水倒流而炸裂试管；甲烷的密度比空气小，因此倒放在桌面上．

解答 解：（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；故答案为：甲或乙；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氧气不易溶于水或氧气的密度比空气大；
（2）二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；故答案为：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；
（3）无水醋酸钠（CH₃COONa）和碱石灰（NaOH、CaO）的固体混合物共热可以制取甲烷，因此需要加热；实验开始后，当观察到气泡均匀连续的冒出时，就开始收集；如果要停止实验，进行的操作是：先移出导管，再熄灭酒精灯，防止水倒流而炸裂试管；甲烷的密度比空气小，因此倒放在桌面上；故答案为：①D；②先移出导管，再熄灭酒精灯；③甲烷的密度比空气小；

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和注意事项等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．