Question

15．實驗室中，利用下列裝置可以制某些氣體，根據給出的裝置回答下列問題．

（1）請寫出圖中標有字母的儀器名稱：a鐵架臺； b酒精燈．
（2）寫出用裝置B制取氧氣的一個化學方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；B裝置中試管口略向下傾斜的目的是防止冷凝水倒流引起試管炸裂．
（3）某同學用C裝置集滿一瓶氧氣后，實驗時發現氧氣不純，原因可能是玻璃片沒蓋嚴，導致部分氧氣逸散到空氣中（合理說法均可）．
（4）實驗室用石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳時，應選用圖中A和C來組裝一套實驗裝置；檢驗二氧化碳集滿的方法是將燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；發生反應的化學方程式是CaC0₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（5）采用裝置A制取氧氣時，從長頸漏斗中注入的藥品是過氧化氫（或雙氧水），所發生反應的化學方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，收集的裝置是C（或E）．
（6）實驗室采用裝置B制取氧氣時，其試管中應放的藥品是高錳酸鉀，試管口還要放一團棉花，目的是防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管．
（7）利用裝置B制氧氣，在結束實驗時要先將導氣管從水槽中撤出，再熄滅酒精燈，其目的是防止水倒吸入熱的試管，引起試管炸裂；利用裝置A制二氧化碳時，長頸漏斗的下端要插入液面以下，其目是防止二氧化碳從長頸漏斗下端逸出．

Answer 1

分析 （1）據常用儀器回答；
（2）B裝置屬于固體加熱型，試管口無棉花，說明是用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，試管口向下傾斜是為了防止冷凝水倒流氧氣試管炸裂；
（3）據排空氣法收集氣體的注意事項分析解答；
（4）用石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳屬于固液常溫型，故選發生裝置A，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，所以用向上排空氣收集；驗滿二氧化碳的方法是將燃著的木條平放在集氣瓶口，觀察木條是否熄滅進行判斷；并據反應原理書寫方程式；
（5）過氧化氫制取氧氣可用A裝置，長頸漏斗便于添加液體，并據反應原理、氧氣的密度和溶解性分析解答；
（6）據后面的空可知是利用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，并結合注意事項解答；
（7）據實驗注意事項解答．

解答 解：（1）標號儀器分別是鐵架臺、酒精燈；
（2）B裝置屬于固體加熱型，試管口無棉花，說明是用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，反應方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，試管口向下傾斜是為了防止冷凝水倒流氧氣試管炸裂；
（3）某同學用C裝置集滿一瓶氧氣后，實驗時發現氧氣不純，原因可能是：玻璃片沒蓋嚴，或未蓋玻璃片，導致一部分氧氣逸散到空氣中；
（4）實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，屬于固液常溫型，故選發生裝置A，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，所以用向上排空氣收集；驗滿二氧化碳的方法是將燃著的木條平放在集氣瓶口，觀察木條是否熄滅進行判斷；反應方程式是：CaC0₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（5）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，可用A裝置，長頸漏斗添加的是過氧化氫液體，反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
氧氣密度比空氣大、不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集；
（6）據后面的空可知是利用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，試管口放棉花是為了 防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；
（7）利用裝置B制氧氣，在結束實驗時要先將導氣管從水槽中撤出，再熄滅酒精燈，其目的是防止水倒吸入熱的試管，引起試管炸裂；利用裝置A制二氧化碳時，長頸漏斗的下端要插入液面以下，其目是防止二氧化碳從長頸漏斗下端逸出；
故答案為：（1）鐵架臺；酒精燈；
（2）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；防止冷凝水倒流引起試管炸裂；
（3）玻璃片沒蓋嚴，導致部分氧氣逸散到空氣中（合理說法均可）；
（4）A；C；將燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；CaC0₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（5）過氧化氫（或雙氧水）；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；C（或E）；
（6）高錳酸鉀；防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；
（7）防止水倒吸入熱的試管，引起試管炸裂；防止二氧化碳從長頸漏斗下端逸出．

點評 本題較綜合的考查了實驗室制取氧氣、二氧化碳的反應原理、注意事項、驗滿方法、裝置選取等知識，掌握相關知識并能靈活應用是解答此題的關鍵．