Question

3．结合下列实验装置图回答问题：

（1）实验室选用A装置来制取氧气，发生反应方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．若用A和F装置制取氧气，当实验结束时，有同学先熄灭了酒精灯，忘记将导管从水中取出，在水未进入导管之前，可采取的补救措施是迅速将导管移出水面．
（2）实验室选用B装置来制取氧气，则发生反应方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，若装置B反应很剧烈，据此提出实验安全注意事项是①④．（请填写序号）
①控制滴液速度；②用小体积的锥形瓶；③加热反应物；④降低反应物浓度
（3）实验室制备CO₂的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．采用装置C相对于装置B在操作方面的优势为：能随时控制反应的发生和停止（或可以节省药品而且使用起来非常方便）．
装置C气密性检查的方法是：旋开活塞，从长颈漏斗向内注水至浸没漏斗末端；关闭旋塞，继续注水，漏斗内形成一段高于液面的稳定水柱，则气密性良好．
（4）排水法收集与排空气法收集CO₂的比较（分别用体积相同的2个集气瓶收集）

比较项目	排水法	向上排空气法
收集方法可行性分析	CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率．	CO2密度比空气大，且不与空气发生反应
收集过程分析	集满现象集气瓶内液面下降至瓶口，且集气瓶口有大气泡冒出	“验满”分析：因气体无色，故集满与否较难确定．即便用燃着的木条移近容器口火焰熄灭，也难以证明空气完全排尽．

（5）实验室常用加热硫酸铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气．氨气极易溶于水，且密度比空气小，获取氨气的组合装置应选用（从装置A～F中选择）．若使用图G所示装置收集氨气，则气体应从b（填“a”或“b”）通入．

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，实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂．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．采用装置C相对于装置B在操作方面的优势为：能随时控制反应的发生和停止或可以节省药品而且使用起来非常方便；装置C气密性检查的方法是：旋开活塞，从长颈漏斗向内注水至浸没漏斗末端；关闭旋塞，继续注水，漏斗内形成一段高于液面的稳定水柱，则气密性良好．实验室常用加热硫酸铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气，因此需要加热；氨气极易溶于水，且密度比空气小，因此只能用向下排空气法收集；若使用图G所示装置收集氨气，则气体应从短管进入，因为氨气的密度比空气小．

解答 解：（1）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；迅速将导管移出水面（或迅速将带有导管的橡皮塞取下）．
（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，若装置B反应很剧烈，据此提出实验安全注意事项是：①控制滴液速度；④降低反应物浓度
；故答案为：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，①④．
（3）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．采用装置C相对于装置B在操作方面的优势为：能随时控制反应的发生和停止或可以节省药品而且使用起来非常方便；装置C气密性检查的方法是：旋开活塞，从长颈漏斗向内注水至浸没漏斗末端；关闭旋塞，继续注水，漏斗内形成一段高于液面的稳定水柱，则气密性良好；故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；能随时控制反应的发生和停止（或可以节省药品而且使用起来非常方便）；旋开活塞，从长颈漏斗向内注水至浸没漏斗末端；关闭旋塞，继续注水，漏斗内形成一段高于液面的稳定水柱，则气密性良好．
（4）由实验信息可知：CO₂密度比空气大，且不与空气发生反应；排水法的验满方法是：集气瓶内液面下降至瓶口，且集气瓶口有大气泡冒出；故答案为：①不与空气发生反应．②集气瓶内液面下降至瓶口，且集气瓶口有大气泡冒出．
（5）实验室常用加热硫酸铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气，因此需要加热；氨气极易溶于水，且密度比空气小，因此只能用向下排空气法收集；若使用图G所示装置收集氨气，则气体应从短管进入，因为氨气的密度比空气小；故答案为：AE，b

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、验满方法和注意事项等，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．