Question

某同學為制備二氧化碳、氫氣和氧氣，準備了下圖所示的幾種裝置．
（1）若用裝置A制取氧氣，在試管口放一團棉花，發生反應的化學方程式為：

 

．收集一瓶氧氣可選用

 

裝置（填字母）．
（2）若用裝置B制取氫氣，發生反應的化學方程式為：

 

．若用裝置F代替B，F與B裝置相對比的優點是

 

．
（3）為制備并收集一瓶二氧化碳，可選用的裝置為

 

（按連接順序填）．
（4）某同學加熱固體小蘇打制取二氧化碳，則發生裝置選用

 

（填字母）．

Answer 1

考點：常用氣體的發生裝置和收集裝置與選取方法,實驗室制取氧氣的反應原理,二氧化碳的實驗室制法,氫氣的制取和檢驗,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

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；
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
（2）通常情況下，鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣；
不同的實驗裝置，功能不同；
（3）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；      
二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大；
（4）根據反應物狀態、反應條件可以選擇發生裝置．

解答：解：（1）若用裝置A制取氧氣，在試管口放一團棉花，應該是利用高錳酸鉀制取氧氣，發生反應的化學方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用C裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用D裝置收集．
故填：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；C或D．
（2）若用裝置B制取氫氣，應該是利用鋅和稀硫酸反應制取，發生反應的化學方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
若用裝置F代替B，F與B裝置相對比的優點是能使反應隨時進行或停止，原理是：關閉開關時，試管中的氣體增多，壓強增大，把液體壓入長頸漏斗，固體和液體分離，反應停止；   打開開關時，氣體導出，試管中的氣體減少，壓強減小，液體和固體混合，反應進行．
故填：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；能使反應隨時進行或停止．
（3）碳酸鈣和稀鹽酸反應不需要加熱，應該用B或F裝置作為發生裝置；
二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用C裝置收集．
故填：BC或FC．
（4）利用固體小蘇打制取二氧化碳時需要加熱，應該用A裝置作為發生裝置．
故填：A．

點評：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．