题目内容

15．气体的制取和收集是初中化学实验的重要内容．请根据如图所示实验装置回答问题．

（1）写出如图中标有①、②的仪器的名称：①长颈漏斗；②集气瓶．
（2）若用高锰酸钾制取氧气，应选择上述气体发生装置中的A（填字母），该反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．为收集到尽可能纯净的氧气，最好选择收集装置D．
（3）用C装置可以收集O2、CH4、NH3、Cl2中的CH4、NH3（填化学式）．
（4）实验室制取二氧化碳气体的反应原理是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（用化学方程式表示）；若用F装置收集二氧化碳气体，则气体应从a（填“a”或“b”）端通入；用该装置收集二氧化碳气体的验满方法是将燃着的木条放在导管b处，若木条熄灭，说明收集满了，反之没满．

分析 （1）由题目中的图形，熟练写出常见仪器的名称；
（2）依据反应物的状态和反应条件性质发生装置并写出反应原理；
（3）向下排空气法收集密度比空气小的气体，比较气体的密度与空气的密度大小，可将其相对分子质量与空气的平均相对分子质量比较；
（4）制取装置包括加热和不需加热两种，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．

解答 解：（1）①是长颈漏斗；②是集气瓶；
（2）高锰酸钾是固体，需要加热分解产生氧气，故选择A装置作为发生装置；反应方程式为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；排水法能够收集到较为纯净的氧气，所以最好选择收集装置D．
（3）O2、CH4、NH3、Cl2的相对分子质量分别是：32、16、17、71，所以O2、Cl2可用向上排空气法收集，CH4、NH3可用向下排空气法收集；
（4）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．反应原理是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳的密度大于空气的密度，所以若用F装置收集二氧化碳气体，则气体应从a端通入；将燃着的木条放在导管b处，若木条熄灭，说明收集满了，反之没满．
故答案为：（1）①长颈漏斗；②集气瓶．
（2）A；2KMnO4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑； D．
（3）CH4、NH3．
（4）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；a；将燃着的木条放在导管b处，若木条熄灭，说明收集满了，反之没满．

点评 本考点主要考查了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气体的验满，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．

练习册系列答案
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（1）a的仪器名称是长颈漏斗；
（2）实验室制取二氧化硫选择的发生装置是B（填宇母序号），原因是反应物的状态固体和液体，反应条件是常温，用如图所示装置收集二氧化硫时，b（填“c”，“b”）端管口与d管相连，烧杯中氢氧化钠溶液可以吸收多余的二氧化硫，生成亚硫酸钠（Na2SO3）和水，写出该反应的化学方程式SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O．
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