Question

3．如圖所示為實驗室中常見的氣體制備和收集裝置．

請回答下列問題：
（1）指出以上裝置中儀器的名稱：①鐵架臺；②錐形瓶．
（2）實驗室用加熱高錳酸鉀制取氧氣，選擇AD或AF裝置作為氣體制取裝置，該裝置的不足之處是試管口沒有塞一團棉花．裝置F可以用來收集氧氣，當氣泡均勻、連續冒出時開始收集氧氣，當氣泡從集氣瓶口向外逸出時表示氧氣已經收集滿．實驗結束時先移導管后熄滅酒精燈的目的是防止水倒流入試管．
（3）實驗室裝置B制取二氧化碳，儀器②中加入的藥品為大理石或石灰石，長頸漏斗中加入的藥品為稀鹽酸，選用D（填序號）作收集二氧化碳的裝置．如需隨時控制氣體的速度并節約藥品，發生裝置最好選用C（填序號）．檢查實驗裝置B氣密性的方法是將裝置中導氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長頸漏斗中注水至浸沒長頸漏斗末端，繼續注水至形成一段液柱，一段時間后若液柱不下降，即可證明裝置不漏氣．
（4）若使用裝置E用排空氣法收集二氧化碳，則氣體應從a（填“a”或“b”）端通入；若使用裝置E用排水法收集氧氣，先將集氣瓶注滿水，再將氣體從b（填“a”或“b”）端通入．
（5）寫出實驗室用裝置C來制取氧氣的文字表達式：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．裝置C與裝置B相比具有的優點是．能夠控制反應速率．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；      
（2）高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；                                                               
為了防止高錳酸鉀進入導管，通常在試管口塞一團棉花； 
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
（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）根據氣體的性質可以判斷收集的方法；
（5）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣．

解答 解：（1）①是鐵架臺；②是錐形瓶．
故填：鐵架臺；錐形瓶．
（2）實驗室用加熱高錳酸鉀制取氧氣，應該用A裝置作為發生裝置；
因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用F裝置收集；
該裝置的不足之處是試管口沒有塞一團棉花；
裝置F可以用來收集氧氣，當氣泡均勻、連續冒出時開始收集氧氣，當氣泡從集氣瓶口向外逸出時表示氧氣已經收集滿．實驗結束時先移導管后熄滅酒精燈的目的是防止水倒流入試管，從而防止炸裂試管．
故填：AD或AF；試管口沒有塞一團棉花；氣泡均勻、連續冒出；氣泡從集氣瓶口向外逸出；防止水倒流入試管．
（3）實驗室裝置B制取二氧化碳，儀器②中加入的藥品為大理石或石灰石，長頸漏斗中加入的藥品為稀鹽酸；
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D裝置收集；
如需隨時控制氣體的速度并節約藥品，發生裝置最好選用C，因為C中的注射器可以控制液體藥品的流量，從而可以控制反應速率；
檢查實驗裝置B氣密性的方法是：將裝置中導氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長頸漏斗中注水至浸沒長頸漏斗末端，繼續注水至形成一段液柱，一段時間后若液柱不下降，即可證明裝置不漏氣．
故填：大理石或石灰石；稀鹽酸；D；C；將裝置中導氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長頸漏斗中注水至浸沒長頸漏斗末端，繼續注水至形成一段液柱，一段時間后若液柱不下降，即可證明裝置不漏氣．
（4）若使用裝置E用排空氣法收集二氧化碳，因為二氧化碳密度比空氣大，則氣體應從a端通入；
若使用裝置E用排水法收集氧氣，先將集氣瓶注滿水，再將氣體從b端通入．
故填：a；將集氣瓶注滿水；b．
（5）實驗室用裝置C來制取氧氣不需要加熱，應該是利用過氧化氫制取氧氣，反應的文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
裝置C與裝置B相比具有的優點是能夠控制反應速率．
故填：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；能夠控制反應速率．

點評 本題主要考查儀器的用途、反應表達式的書寫，實驗裝置的選擇，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．