Question

12．幾位同學根據下列各實驗裝置圖，設計和討論了以下問題：

（1）萬超同學說：“選擇A與E（或G）組合成裝置并在試管口加一團棉花可制取氧氣，其反應的化學方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．”
（2）周琦同學說：“B可用于實驗室制取二氧化碳（合理均可）的發生裝置，但應先檢査裝置的氣密性，方法是：將導管口堵住，向長頸漏斗內加水，直到長頸漏斗內形成一段水柱，過一會兒觀察水柱液面的變化，如果不下降證明嚴密．”
（3）文淵同學說：“D裝置裝滿水后可以收集并儲存氧氣，需要氧氣時可用水將裝置中的氧氣排出，水應從 （填a或b）a端通入．”
（4）東升同學說：“我看到課外資料上介紹，實驗室可用塊狀硫化亞鐵（FeS）與稀硫酸反應制取硫化氫氣體（H₂S），硫化氫氣體的密度比空氣大，能溶于水形成氫硫酸．根據以上知識，我現在明白了：實驗室制取硫化氫氣體應選用的發生裝置是B，收集裝置是G．”
（5）在實驗中實驗操作要正確．如使用 A裝置時應注意的事項有（只寫一項）試管口要略向下傾斜（合理均可）．

Answer 1

分析 （1）根據高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣以及氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集進行解答；
（2）根據實驗室制取二氧化碳、氧氣、氫氣的方法及裝置氣密性檢查的方法進行解答；
（3）根據氧氣的密度比水小進行解答；
（4）根據反應物的狀態和反應條件選擇發生裝置，根據氣體的密度和溶解性選擇收集方法；
（5）根據給固體加熱的注意事項進行解答；
（6）根據澄清石灰水未變渾濁，可以肯定沒有生成碳酸鈣，分析造成沒有形成碳酸鈣沉淀的原因進行解答．

解答 解：（1）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，反應方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；
（2）實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣，實驗室制取氧氣還可用分解過氧化氫的方法，以上方法均不需加熱，屬于固液常溫型，均可用此發生裝置；檢查裝置的氣密性的方法是：將導管口堵住，向長頸漏斗內加水，直到長頸漏斗內形成一段水柱，過一會兒觀察水柱液面的變化，如果不下降證明嚴密；
（3）D裝置裝滿水后可以收集并儲存氧氣，需要氧氣時可用水將裝置中的氧氣排出，水應從長管進入，因為氧氣的密度比水��；故答案為：a；
（4）實驗室制取硫化氫氣體是固體和液體反應，不需要加熱，應選用的發生裝置是B，硫化氫密度比空氣大，能溶于水，故收集裝置是G；
故答案為：B；G；
（5）給固體加熱時要注意：試管口略向下傾斜，防止冷凝的水倒流使試管炸裂，用酒精燈的外焰加熱，要先預熱等；
故答案為：（1）E（或G）；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）二氧化碳（合理均可）；將導管口堵住，向長頸漏斗內加水，直到長頸漏斗內形成一段水柱，過一會兒觀察水柱液面的變化，如果不下降證明嚴密；
（3）a；
（4）B；G；
（5）試管口要略向下傾斜（合理均可）．

點評 本考點主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式書寫和裝置氣密性的檢查等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．