Question

3．实验室制取气体的发生装置和收集装置如图所示（答装置时用字母填空）：
（1）实验室可用发生装置A制取氧气，选取的理由是药品是固体，且反应需要加热，其中发生的一个反应的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；可用收集装置C收集氧气是因为氧气不易溶于水．用C收集到的氧气不纯，其可能的原因之一是集气瓶没有装满水或没有等到气泡连续、均匀冒出就收集；检验氧气的操作方法是将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气．
（2）实验室制取二氧化碳的反应原理是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑（用化学方程式表示），选用的装置为BD．
（3）实验室可用发生装置A和B制取氧气，B相对于A的优点之一是节能或便于添加药品．
（4）收集装置D中，导管口之所以要接近集气瓶底部是为了快速排净集气瓶中的空气．

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；氧气的检验方法是：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气．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．用C收集到的氧气不纯，其可能的原因之一是：集气瓶没有装满水或没有等到气泡连续、均匀冒出就收集；B相对于A的优点是：节能或便于添加药品；收集装置D中，导管口之所以要接近集气瓶底部是为了快速排净集气瓶中的空气．

解答 解：（1）实验室可用发生装置A制取氧气，选取的理由是：药品是固体，且反应需要加热；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；用C收集到的氧气不纯，其可能的原因之一是：集气瓶没有装满水或没有等到气泡连续、均匀冒出就收集；氧气的检验方法是：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气；故答案为：药品是固体，且反应需要加热；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；氧气不易溶于水；集气瓶没有装满水或没有等到气泡连续、均匀冒出就收集；将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气；
（2）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；故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；BD；
（3）B相对于A的优点是：节能或便于添加药品；故答案为：节能或便于添加药品；
（4）收集装置D中，导管口之所以要接近集气瓶底部是为了快速排净集气瓶中的空气，故答案为：快速排净集气瓶中的空气；

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、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．