Question

12．综合实验探究题
实验室常用下列装置制取收集气体，根据所学知识回答下列问题

①写出标号仪器名称①长颈漏斗 ②集气瓶
②同学小张用氯酸钾制取氧气，他选择上述装置A和D或E，（填字母）进行组装，其化学反应表达式为氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气．
③实验室制取CO₂时，选用的发生装置只能选用B，试猜想 CO₂的反应物状态为固体和液体．
④CNG是压缩天然气的简称，主要成分是甲烷，是一种无色、无味、密度比空气小，难溶于小，实验室用加热无水醋酸钠固体和碱石灰的方法制取的，请猜想，制取甲烷气体选择上述B为发生装置，若用F装置收集时，其操作为先由a灌满水，再由b口灌气．

Answer 1

分析 ①据常用仪器 回答；
②氧气的密度比空气大、不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法收集，根据反应物的状态和反应条件来选择制取装置，并书写表达式；
③发生装置的选定与反应物状态和反应条件有关；
④根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置．

解答 解：①标号仪器分别是长颈漏斗和集气瓶；
②氧气的密度比空气大、不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法收集，氯酸钾在二氧化锰作催化剂加热的条件下分解为氯化钾和氧气，故选择装置A，文字表达式为：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
③发生装置的选定与反应物状态和反应条件有关，发生装置只能选用B，说明药品的状态为固体和液体；
④实验室可用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体，故选用固体加热装置作为发生装置；甲烷的密度比空气小，能选用向下排空气法收集；不溶于水，可以用排水法收集，若用F装置收集时，其操作为先由a端灌满水，再由b口灌气．
故答案为：①长颈漏斗和集气瓶；
②A；D；E；氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
③固体和液体；
④B；a；b．

点评 据反应物状态和反应条件选择发生装置，据气体的密度和溶解性选择收集装置，据反应原理书写表达式．