Question

2．实验室里现有高锰酸钾、大理石和稀盐酸，以及下列仪器，请回答有关问题：

（1）指出图中仪器的名称：①长颈漏斗
（2）利用上述仪器和药品可以制取氧气，该反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，可选用的收集装置是C或D（填字母）．进行实验时，为防止高锰酸钾粉末进入导管，应在试管口放一团棉花．
（3）若利用A装置作为制取二氧化碳的发生装置，该反应的原理是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O（用化学方程式表示）．进行实验前，应先检查该装置的气密性，下列方法和结论合理的是D（填字母）．
A、打开弹簧夹，将右端导管口浸入水中，然后双手紧握锥形瓶，若导管口出现气泡，则气密性好
B、打开弹簧夹，双手紧握锥形瓶，然后将右端导管浸入水中，若导管口没有气泡出现，则该装置漏气．
C、打开弹簧夹，向锥形瓶中加水直至液体封住仪器①的下端，继续加水，若能在①中形成液柱，则气密性好
D、关闭弹簧夹，向锥形瓶中加水直至液体封住仪器①的下端，继续加水，若①中形成一段液柱，静置后，液柱高度不下降，则气密性好．
（4）制取二氧化碳时，小红对A装置进行了如图2的改进，这样改进后的好处是能随时控制反应的发生与停止．小明也设计了一套与该装置具有相同效果的装置，如图3所示，多次实验后均未成功，请你帮助小明进行改进将右边导管上的弹簧夹换到左边导管上．
（5）浓硫酸具有强吸水性，常用作其他干燥剂．实验室制得的二氧化碳气体中常含有水蒸气，若利用F装置来干燥二氧化碳，则气体应从b端进入（填字母）．

Answer 1

分析 （1）根据常见的化学仪器的名称进行分析解答；
（2）根据加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气写出该反应的化学方程式即可；根据用高锰酸钾制取氧气时的注意事项进行分析；根据氧气的密度及水溶性来选择收集装置即可；
（3）根据在常温下，用大理石和稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳写出反应的化学方程式即可；根据检验装置气密性的方法分析解答；
（4）改进后该装置的优点是能随时控制反应的发生与停止；根据装置内气压增大后的现象及作用分析；
（5）根据气体通过洗气装置是长导管进入，短导管出进行分析．

解答 解：（1）依据实验室常用仪器的认识可知：①是长颈漏斗；
（2）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，故选择收集装置C或D；利用该方法制取氧气时试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管并堵塞导管；
（3）在常温下，用大理石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；A装置检验气密性的方法是：关闭弹簧夹，向锥形瓶中加水直至液体封住仪器①的下端，继续加水，若①中形成一段液柱，静置后，液柱高度不下降，则气密性好．
（4）图2的装置中有孔塑料板，该装置的优点是能随时控制反应的发生与停止；小明的实验装置中，弹簧夹在右边导管上，这样在夹紧弹簧夹时，右边封闭，由于装置内气压升高，左侧液面会升高，而固体反应物在左侧，不会造成固液反应物分离，因此反应不会停止，要想使反应易于控制，应将右边导管上的弹簧夹换到左边导管上；
（5）要收集到干燥的二氧化碳气体，应将发生装置与F装置的长导管连接，若从短导管进，瓶内气压变大，会将硫酸从长导管压出；
故答案为：（1）长颈漏斗；（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；C或D；放一团棉花；（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；D；（4）能随时控制反应的发生与停止；将右边导管上的弹簧夹换到左边导管上；（5）b．

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、检查装置的气密性和注意事项等，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．