Question

19．實驗室常用如圖所示裝置來制取、收集氣體．請回答以下問題．

（1）儀器a、c的名稱是：a長頸漏斗，c水槽．
（2）實驗室用KMnO₄制取較純凈的O₂，應選用的發生裝置和收集裝置的組合為AF或AH（填字母序號），該發生裝置的不足之處是試管口沒有棉花團，該反應的化學方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）實驗室要制取并收集少量CO₂應選擇的較簡單的裝置是E（填字母序號），該反應的化學方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（4）氣體收集裝置的選擇是由氣體的性質決定的．既能用排水法也能用排空氣法收集的氣體一定具有的性質有②③（填數字序號）
①易溶于水   ②難溶于水   ③不與水反應    ④密度與空氣接近   ⑤不與空氣中任何成分反應   ⑥有毒，是一種大氣污染物
（5）化學反應可控制才能更好地為人類造福，我們可以通過改變反應的條件、藥品用量、改進裝置等途徑來達到控制反應的目的．常溫下塊狀電石（CaC₂）與水反應生成乙炔 （C₂H₂）氣體和氫氧化鈣，該反應的化學方程式是CaC₂+2H₂O=C₂H₂↑+Ca（OH）₂，實驗室制取乙炔時，須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應放熱引起裝置炸裂．圖中適合制取乙炔氣體的發生裝置有D（填裝置序號）．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器解答；
（2）根據用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱及注意事項進行分析解答；某氣體能用排水法收集，說明該氣體不溶于水；（3）根據實驗室用大理石和鹽酸反應制取二氧化碳，不需加熱，屬于固液常溫型選擇發生裝置；要制取少量二氧化碳則選擇發生裝置較小的試管，即裝置E，并據反應原理書寫方程式；
（4）能用向上排空氣法收集，說明該氣體的密度比空氣大．
（5）根據制取乙炔氣體，是在常溫下用塊狀電石與水反應和該反應必須嚴格控制加水速度來選擇發生裝置；根據乙炔密度小于空氣的密度選擇入口．
（5）根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類和原子的質量不變解答；

解答 解：（1）根據實驗室常用儀器可知：a長頸漏斗；c水槽；
（2）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，要注意配平，該反應的化學方程式是：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，向上排空氣法收集的氧氣比較干燥；加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進入導管；
（3）實驗室用大理石和鹽酸反應制取二氧化碳，不需加熱，屬于固液常溫型，故可選發生裝置BCDE；制取少量C0₂應選擇的較簡單的發生裝置是E；
大理石主要成分碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（4）既能用排水法收集，又能用向上排空氣法收集，該氣體一定是難溶于水，比空氣重．
（5）據制取乙炔氣體，是在常溫下用塊狀電石與水反應，即固體和液體的反應；又因為該反應必須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應放熱引起發生裝置炸裂，所以應選用裝置D．D裝置加液體的是注射器，可控制加水的速度．該反應的化學方程式是CaC₂+2H₂O=C₂H₂↑+Ca（OH）₂．
答案：
（1）a長頸漏斗；c水槽；
（2）AF或AH；試管口沒有棉花團；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；②③；
（3）E；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（4）②③；
（5）CaC₂+2H₂O=C₂H₂↑+Ca（OH）₂．D；

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的書寫和注意事項等，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．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．