Question

8．如圖所示為實驗室中常見的氣體制備和收集裝置．

請回答下列問題：
（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應選用發生裝置A（填字母序號），實驗時該裝置試管口應放一團棉花，其目的是防止高錳酸鉀進入導管；反應的化學方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．若用裝置D收集氧氣，驗滿的方法是把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明已經收集滿．
（2）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，若選用C做發生裝置，你認為選用C的優點是能夠控制反應速率，反應的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；若用E裝置進行“排空氣法”收集制取的O₂，氧氣應從a（填“a”或“b”）端導入．若瓶中裝滿水，用排水法收集氧氣，氧氣應從b（填“a”或“b”）端導入．
（3）若用F裝置收集氧氣，則開始收集氧氣的最佳時機是氣泡連續、均勻冒出時．
（4）已知一氧化氮氣體難溶于水，在空氣中容易與氧氣發生反應，則收集一氧化氮氣體時應選用圖中裝置F（填字母序號）．
（5）實驗室用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物的方法制取氨氣（NH₃），同時得到氯化鈣和水．該反應的化學方程式是2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑，應選用的發生裝置為A（填裝置編號）．

Answer 1

分析 （1）高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；                                                               
為了防止高錳酸鉀進入導管，通常在試管口塞一團棉花；
氧氣能夠支持燃燒，能使帶火星的木條復燃；
（2）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；  
注射器能夠控制液體藥品流量，從而可以控制反應速率；
氧氣的密度比空氣大，不易溶于水；
（3）當氣泡連續、均勻冒出時，說明氧氣已經純凈；
（4）根據制取氣體的反應物狀態、反應條件、氣體的性質可以選擇發生裝置和收集裝置；
（5）根據反應物、生成物、反應條件及其質量守恒定律可以書寫反應的化學方程式．

解答 解：（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，應選用發生裝置A，實驗時該裝置試管口應放一團棉花，其目的是防止高錳酸鉀進入導管，反應的化學方程式為：
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
若用裝置D收集氧氣，驗滿的方法是：把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明已經收集滿．
故填：A；防止高錳酸鉀進入導管；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明已經收集滿．
（2）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，若選用C做發生裝置，選用C的優點是能夠控制反應速率；
反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
若用E裝置進行“排空氣法”收集制取的O₂，由于氧氣的密度比空氣大，氧氣應從a端導入；
若瓶中裝滿水，用排水法收集氧氣，氧氣應從b端導入．
故填：能夠控制反應速率；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；a；b．
（3）若用F裝置收集氧氣，則開始收集氧氣的最佳時機是氣泡連續、均勻冒出時．
故填：氣泡連續、均勻冒出時．
（4）一氧化氮氣體難溶于水，可以用排水法收集，在空氣中容易與氧氣發生反應，不能用排空氣法收集，則收集一氧化氮氣體時應選用圖中裝置F．
故填：F．
（5）該反應的化學方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
因為反應需要加熱，應選用的發生裝置為A．
故填：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；A．

點評 本題主要考查儀器的用途、反應表達式的書寫，實驗裝置的選擇，選擇發生裝置時，要考慮反應物的狀態、反應條件等因素；選擇收集裝置時，要考慮氣體的水溶性、能否和水發生化學反應、密度、能否和空氣中的物質發生化學反應等因素．