Question

2．實驗室常用下列裝置來制取、收集氣體．儀器b是分液漏斗，可通過旋轉活塞分次滴加液體．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0₂，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↑．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可與空氣中某成分反應   ⑥有毒，是一種大氣污染物
（3）實驗室要制取少量C0₂應選擇的較簡單的發生裝置是E（填字母序號）．
某同學取一定濃度鹽酸與石灰石反應，將生成的氣體通入澄清石灰水中，始終未見渾濁，請將可能的原因填入下表（答出兩條即可），并就$\underset{其}{•}\underset{中}{•}\underset{一}{•}\underset{條}{•}$$\underset{原}{•}\underset{因}{•}$用簡單的實驗進行驗證：

可能的原因	實驗步驟	實驗現象	實驗結論
原因一：			猜想的結論正確
原因二：

（4）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）．
（5）某可燃性氣體可能是乙炔、甲烷、一氧化碳中的一種或兩種．已知13g該氣體在足量的氧氣中充分燃燒生成44g二氧化碳和9g水，則該氣體可能的組成為A．
A．乙炔                          B．乙炔和一氧化碳的混合物
C．甲烷和一氧化碳的混合物         D．甲烷和乙炔的混合物．

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；能用向上排空氣法收集，說明該氣體的密度比空氣大．
（3）根據實驗室用碳酸鈣和鹽酸反應制取二氧化碳，不需加熱解答；
根據將生成的氣體通入澄清石灰水中，未見變渾濁，可能是石灰水已經完全變質；可能是氣體中有揮發出來的HCl氣體解答；
（4）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；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；故答案為：AF或AH；試管口沒有棉花團；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；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．
（3）實驗室用碳酸鈣和鹽酸反應制取二氧化碳，不需加熱，制取少量C0₂應選擇的較簡單的發生裝置是E；
某同學取一定濃度鹽酸與石灰石反應，將生成的氣體通入澄清石灰水中，始終未見渾濁，請將可能的原因一：石灰水已經完全變質；
原因二：氣體中有揮發出來的HCl氣體；
 原因一的理由是：滴加幾滴無色酚酞試液，振蕩，觀察到溶液變不紅色，說明石灰水完全變質；
 原因二的理由是：取少量加有稀硝酸的硝酸銀溶液于試管中，然后將生成的氣體通入試管中，產生白色沉淀，說明氣體中有HCl氣體；
（4）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．
（5）已知13g該氣體在足量的氧氣中充分燃燒生成44g二氧化碳和9g水，根據質量守恒定律，需要氧氣的質量為44g+9g-13g=40g
44gCO₂中O元素的質量=44g×$\frac{32}{44}$×100%=32g；9gH₂O中O元素的質量=9g×$\frac{16}{18}$×100%=8g；
32g+8g=40g，說明混合氣體中沒有氧元素，因為碳氫質量比是12：1，所以碳氫原子個數比只能是1：1，那么只能選A．則該氣體可能的組成為乙炔．
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；
原因一：石灰水已經完全變質；滴加幾滴無色酚酞試液，振蕩，觀察到溶液不紅色，說明石灰水完全變質；
原因二：氣體中有揮發出來的HCl氣體；取少量加有稀硝酸的硝酸銀溶液于試管中，然后將生成的氣體通入試管中，產生白色沉淀，說明氣體中有HCl氣體；
（4）CaC₂+2H₂O=C₂H_2↑+Ca（OH）₂．D；
（5）A

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．