Question

某化学兴趣小组利用图甲装置探究制取气体的原理、方法及性质．结合装置图，回答下列问题：

（1）写出图甲中标号仪器的名称：a

 

，b

 

；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是

 

（填图甲字母），反应的方程式为

 

（3）甲烷是一种无色、无味、难溶于水且密度比空气小的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是

 

或

 

．（填图甲字母）
（4）用图乙装置收集氧气，氧气应从

 

（填“g”或“h”，下同）进入F中．如果将F装置内装满水用于氧气的收集，则氧气应从

 

进入．
（5）某小组设计了如图丙所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质．
①当打开K₁、关闭K₂时，利用Ⅰ、Ⅱ装置，可进行的实验是

 

（填字母）
a．大理石与稀盐酸反应制取并收集二氧化碳
b．锌与稀硫酸反应制取并收集氢气
②当打开K₂、关闭K₁时，可以利用Ⅰ、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质．实验室制取二氧化碳的化学方程式是

 

．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,氢气的制取和检验,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）依据常用仪器回答；
（2）依据高锰酸钾制取氧气的反应物状态、反应条件选择发生装置，并据高锰酸钾制取氧气反应原理分析解答；
（3）根据实验室制取甲烷的反应原理和甲烷的性质选择所需装置；
（4）根据氧气密度比空气大，氧气不易溶于水，进行选择收集装置，氧气的入口端；
（5）该装置适合固液常温型制取气体，并且气体的密度比空气小；二氧化碳的水溶液显酸性，能够使紫色的石蕊试液变成红色．

解答：解：
（1）标号仪器分别是长颈漏斗和锥形瓶；
（2）用高锰酸钾制取氧气时，需要加热，故选发生装置A；高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式是2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，属于“固固不加热型”，所以应选择的发生装置为 A，甲烷密度小于空气，难溶于水，可选择向下排空气法或排水法收集，所以选择收集装置为D或E；
（4）因氧气不易溶于水，且密度小于水的密度，若用排水气法收集氧气，瓶内先装满水，氧气应从g端通入；
因氧气密度比空气大，用排气法收集氧气，氧气应从装置的h端通入，将集气瓶中的空气排出来；
（5）
①该装置适合制取固液常温反应，且密度比空气密度小的气体，如氢气，可以用活泼金属与酸反应来制取；
②实验室用石灰石和稀盐酸反应制二氧化碳，化学方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
答案：
（1）a  长颈漏斗，b  锥形瓶；
（2）A，2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑              
（3）AD   或  AE．    
（4）h，g．
（5）
①b
②CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；

点评：气体的制取是教材上最主要的实验之一，在考查中占有重要地位，要熟练掌握气体制取的仪器的使用、装置的选择、原理及方程式、步骤、注意事项、装置评价，装置改进等知识点，并能灵活应用．