Question

17．实验室制取气体常常用到下列装置，根据给出的装置回答下列问题：

（1）写出图中标号仪器的名称：①锥形瓶；②集气瓶；③长颈漏斗．
（2）若该实验选择装置B来制取氧气，请写出该反应的化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）若选择高锰酸钾制取并收集较纯净的O₂，则应选择装置BC．该套装置有一处不足的地方，请你指出并加以改进：试管口没有棉花团．
（4）用图F装置可以收集和干燥氧气：若广口瓶充满水来收集氧气，气体应从b（填“a”或“b”）端通入．
（5）过氧化氢（H₂O₂）俗称双氧水，常温下是一种无色液体，它在二氧化锰的催化作用下能迅速分解，生成水和氧气．写出该反应的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．若实验室采用该反应来制取O₂，并且在实验过程中可以随时添加双氧水，则气体发生装置必须选用上述仪器中的A（填序号）．
（6）氨气（NH₃）是一种密度比空气小，极易溶于水的气体，实验室常用固体NH₄Cl和固体Ca（OH）₂加热制得NH₃，同时得到氯化钙和水，该反应的化学方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑，实验制取和收集NH₃必须选用上述仪器中的BE（填序号）
（7）某同学从上图中选用适当装置成功的制备和收集了二氧化碳．选用的装置是AD（填字母）．该反应的化学方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，为了进一步验证产生的气体是二氧化碳，该同学将气体通入图F装置中，则F装置中应加入的试剂为Ca（OH）₂（填主要成分的化学式），发生的化学反应的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 锥形瓶是常用的反应容器，集气瓶是收集气体的仪器，长颈漏斗方便加液体药品；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，排水法收集的氧气比较纯净．实验室常用固体NH₄Cl和固体Ca（OH）₂加热制得NH₃，同时得到氯化钙和水，因此需要加热；氨气（NH₃）是一种密度比空气小，极易溶于水的气体，因此只能用向下排空气法收集．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．二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳．

解答 解：（1）锥形瓶是常用的反应容器，集气瓶是收集气体的仪器，长颈漏斗方便加液体药品，故答案为：锥形瓶；集气瓶；长颈漏斗；
（2）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；故答案为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，排水法收集的氧气比较纯净；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；故答案为：BC；试管口没有棉花团；
（4）用图F装置可以收集和干燥氧气：若广口瓶充满水来收集氧气，气体应从短管进入，因为氧气的密度比水小；故答案为：b；
（5）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，长颈漏斗方便加液体药品；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；A；
（6）实验室常用固体NH₄Cl和固体Ca（OH）₂加热制得NH₃，同时得到氯化钙和水，因此需要加热；氨气（NH₃）是一种密度比空气小，极易溶于水的气体，因此只能用向下排空气法收集；故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；BE；
（7）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．二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；故答案为：AD；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Ca（OH）₂；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；

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、气体的检验和注意事项等，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．