Question

現有以下裝置：

（1）小明同學用KMnO₄固體制取O₂，應選用上圖中的________裝置（填編號），該反應的化學方程式為________；________當O₂收集滿并取出集氣瓶后，停止該實驗的正確操作方法是．
（2）小林同學用A裝置制取了一瓶無色無味純凈的氣體，他制取的氣體可能是________，
試用最簡便的方法驗證他所制取的氣體：________．
（3）小華同學用濃HCl與大理石在B裝置中反應，制取CO₂并檢驗其有關性質，觀察到燒杯中紫色石蕊試液變紅，對這一現象的解釋不合理是________（填序號）．
a．產生的CO₂直接使石蕊試液變紅b．產生的CO₂與H₂O反應生成H₂CO₃，使石蕊試液變紅c．揮發出的氯化氫溶于水，使石蕊試液變紅
（4）某興趣小組用________裝置（填編號）收集并測量反應產生的氣體及其體積．利用該裝置測得反應生成氣體體積偏大的最主要原因是：________（導管內的水忽略不計）．

Answer 1

解：（1）用KMnO₄固體制取O₂，是固體的加熱反應，所以我們可以用裝置D作為實驗裝置；根據反應物是高錳酸鉀、反應條件是加熱寫出化學反應式是：2KMnO₄ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；實驗結束時，為防止水倒流入試管，引起試管炸裂，要先移出導管，再熄滅酒精燈．
故答案為：B、2KMnO₄ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、先把導氣管移出水面，再熄滅酒精燈；
（2）裝置A適合固體和液體在常溫下反應，氧氣和二氧化碳都可以在此裝置中制取．過氧化氫溶液與二氧化錳固體反應制取氧氣．大理石固體和稀鹽酸液體反應制取二氧化碳氣體．所以它制取的氣體可能是CO₂或O₂；我們可以根據氧氣支持燃燒，二氧化碳不支持燃燒的特點來檢驗是哪種氣體，可用燃著的木條伸入集氣瓶中，若木條熄滅為CO₂，若木條燃燒更旺為O₂．
故答案為：CO₂或O₂、用燃著的木條伸入集氣瓶中，若木條熄滅為CO₂，若木條燃燒更旺為O₂；
（3）從圖示可知，C裝置的燒杯中盛放的是石蕊試液，它遇酸變紅．二氧化碳不能直接使石蕊試液變紅，所以a不合理；產生的CO₂與H₂O反應生成H₂CO₃，使紫色石蕊試液變紅，是正確的；揮發出的氯化氫溶于水，使溶液呈酸性，使紫色石蕊試液變紅，是正確的．
故選a；
（4）測量體積要用量筒，能測量體積的只有裝置C；如果滴入的液體如果具有揮發性，就會混入生成的氣體中，使得測量的值偏大．
故答案為：C、包含了滴入液體的體積．
分析：（1）用KMnO₄固體制取O₂，是固體的加熱反應，據此選擇實驗發生裝置；然后根據反應物是KMnO₄和反應條件是加熱寫出化學反應式；實驗結束時，為防止水倒流入試管，要先移出導管，再熄滅酒精燈；
（2）裝置A適合固體和液體在常溫下反應，我們所了解的氣體中的氧氣和二氧化碳都可以在此裝置中制取，據此寫出可制取的氣體；根據制取的氣體的性質，選擇驗滿的方法；
（3）先觀察圖形，可知B裝置的燒杯中盛放的是石蕊試液，它遇酸變紅．然后在選項abc中哪一個的解釋不合理，就選哪一個．
（4）測量體積要用量筒；滴入的液體占有一定的體積，導致生成的氣體體積偏大．
點評：發生裝置的選擇要考慮反應物的狀態和反應條件，氣體收集裝置的選擇要看收集氣體的密度和溶水性，這些是化學實驗中的常見問題，同學們一定要記清．