Question

14．如圖是實驗室制取氣體常用的裝置，請根據要求回答問題．

（1）寫出帶序號儀器的名稱：①酒精燈；②長頸漏斗；
（2）實驗室常用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，該反應方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，可以用裝置C收集CO₂，原因是二氧化碳密度比空氣大．
可以將產生的氣體通入到澄清的石灰水中檢驗二氧化碳，請寫出該反應化學方程式Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）某同學用高錳酸鉀制取氧氣時，若選用A作發生裝置時，試管口應塞一團棉花，其目的是防止試管里藥品進入導管．請寫出該反應化學方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（4）實驗室可用無水醋酸鈉固體、氫氧化鈉晶體和堿石灰共熱制取密度比空氣小、難溶于水的甲烷氣體，如果要制取甲烷，可選用的發生裝置和收集裝置是A和D（或E）（選擇填A→E標號）．

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）據石灰石和稀鹽酸反應原理書寫方程式，并據二氧化碳的密度和溶解性考慮收集裝置，檢驗二氧化碳用澄清的石灰水，據反應原理書寫方程式．
（3）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，在操作要領中強調用到棉花團；
（4）實驗室制取氣體的發生裝置選擇的依據為反應物的狀態和反應的條件，收集裝置的選擇依據氣體本身的密度、溶解性等物理性質來分析．

解答 解：（1）①是酒精燈，②是長頸漏斗；故填：酒精燈；長頸漏斗；
（2）實驗室制取CO₂的反應物是碳酸鈣與稀鹽酸，生成物是氯化鈣、水、二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可用向上排空氣法收集；檢驗二氧化碳用澄清的石灰水，二氧化碳和澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應方程式是：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳密度比空氣大；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）高錳酸鉀用來制取氧氣，是高錳酸鉀受熱分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；由于加熱過程中，高錳酸鉀顆粒容易隨氣流飄動，所以需要用棉花團來防止高錳酸鉀顆粒隨氣流進入導氣管甚至水槽內；故填：防止試管里藥品進入導管；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）制取甲烷用的藥品是固體，反應條件是加熱，故發生裝置是固體加熱裝置A；甲烷密度比空氣小，難溶于水，故可用向下排空氣法D或排水法E收集．故填：A；D（或E）．

點評 氣體的實驗室制法主要從藥品、反應原理、發生裝置、收集裝置、檢驗、驗滿及實驗操作注意事項等方面進行比較、歸納，總結實驗室制取氣體的一般思路和方法．