Question

3．實驗室常用下列裝置制取氣體，請你根據所學知識回答下列問題．

（1）以上裝置圖中共有兩處明顯的錯誤，請你找出錯誤的地方并把改正的結果填在下列橫線上：①A中試管口向上傾斜了，試管口應該略向下傾斜；②E中的導管太短了，導管應該伸到集氣瓶的底部．
上述裝置改進后，請繼續回答下列問題．
（2）小李在實驗室中用氯酸鉀和另一種固體制取氧氣，他選擇上述裝置中的A和E（或F）（填字母）進行組裝．小紅在實驗室中選用C裝置作為氧氣的發生裝置，在他們的實驗中都用到了一種相同的固體藥品是MnO₂（填化學式），在兩個反應中它起催化作用．請你寫出小紅制取氧氣的化學反應方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．小紅要想得到平穩氣流，改動C裝置的方法是將長頸漏斗改為分液漏斗或注射器．
（3）裝置B、C都可以用來制取（3）中的氣體，比較這兩個裝置的不同，指出B裝置的一個突出優點可以隨時控制反應的發生和停止．
（4）加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，氨氣密度比空氣小，極易溶于水；則選擇的反應發生裝置是A，欲用G裝置收集，則應從導管口b通入．（填字母編號）

Answer 1

分析 （1）根據加熱固體藥品時試管口要低于試管底部；排空氣法收集氣體時導管要伸入集氣瓶底部分析解答；
（2）根據制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，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．氯酸鉀和過氧化氫制取氧氣均用到二氧化錳 作催化劑，并結合反應原理書寫方程式，要得到平穩的氧氣流，則須控制反應物的量，可將長頸漏斗改為分液漏斗或注射器；
（3）B裝置的一個突出優點是：可以控制反應的發生和停止；
（4）根據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置，并據氨氣的密度比空氣的小解答．

解答 解：（1）A圖中，為防止加熱時冷凝水倒流回試管，引起試管的炸裂，試管口應該略向下傾斜；E圖中，用向上排空氣法收集氣體時，導氣管伸入過短，應該伸到集氣瓶的底部；
（2）小李在實驗室中用氯酸鉀和另一種固體制取氧氣，由于氧氣不易溶于水，密度比空氣大，所以可以利用排水法會向上排空氣法收集．他選擇上述裝置中的A和E或F進行組裝．小紅在實驗室中選用C裝置作為氧氣的發生裝置，屬于固液常溫下反應制取氣體．在他們的實驗中都用到了一種相同的固體藥品是MnO₂，在兩個反應中它均起催化作用，加快了反應速率，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，反應的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；要得到平穩的氧氣流，則須控制反應物的量，可將長頸漏斗改為分液漏斗或注射器；
（3）裝置B、C都可以用來制取氣體，B裝置的突出優點是：可以通過活塞的開閉隨時控制反應的發生和停止（打開活塞，固體和液體接觸產生氣體，關閉活塞，試管內氣體無法排出，壓強增大，將液體壓入長頸漏斗，固體和液體分離，反應停止）；
（4）加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，屬于固體加熱型，故選發生裝置A，用G裝置排空氣法收集氨氣，由于氨氣密度比空氣小，則氨氣進入瓶內會向上飄，因此應從b進氣，a管排出空氣；
故答案為：
（1）①A中試管口向上傾斜了，試管口應該略向下傾斜；②E中的導管太短了，導管應該伸到集氣瓶的底部；
（3）E（或F）；MnO₂；催化；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；可以隨時控制反應的發生和停止； 
（4）A；b．

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，制取氧氣的注意事項、化學方程式的書寫等，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．