Question

9．某化學興趣小組的同學利用下列裝置進行實驗室制取氣體的探究．

（1）寫出指定儀器的名稱：①試管②集氣瓶
（2）小強用過氧化氫溶液和二氧化錳制取和收集干燥的氧氣，他應選用的裝置組合是BD，寫出該反應的化學方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；實驗室若改用高錳酸鉀也可以制取該氣體，他應選擇的發(fā)生裝置是A，寫出該反應的化學方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）小華收集二氧化碳選用D裝置，而不選用C或E裝置，試從二氧化碳性質的角度分析其原因是二氧化碳能溶于水、密度比空氣大，寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）小石設計了如圖G裝置制取某種氣體，并要實現(xiàn)“隨開隨用、隨關隨停”．請你根據(jù)初中課本所學的有關知識，推測制取該氣體的應具備的條件是塊狀固體與液體，在常溫下反應
（5）實驗室在常溫下用塊狀電石與水反應制取微溶于水的乙炔氣體，該反應必須嚴格控制加水的速度，以免劇烈反應放熱引起發(fā)生裝置炸裂．你認為圖中最適合制取乙炔的發(fā)生裝置是F；如果用如圖H所示裝置收集乙炔，氣體應從b（“a”或“b”）端管口通入．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)裝置圖及儀器的作用，辨識常用儀器并正確寫出儀器的名稱；
（2）根據(jù)反應物狀態(tài)和反應條件來選擇發(fā)生裝置，收集干燥的氣體用排空氣法．根據(jù)反應原理寫化學方程式；
（3）根據(jù)二氧化碳的性質選擇收集方法，據(jù)反應原理書寫方程式；
（4）根據(jù)制取氣體的裝置推斷氣體的性質；
（5）依據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置，并依據(jù)乙炔的溶解性及裝置特點確定進氣口．

解答 解：（1）根據(jù)常用儀器可知標號儀器分別是：試管，集氣瓶；
（2）用過氧化氫溶液和二氧化錳制取儀器屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，氧氣密度比空氣大，所以收集干燥的氧氣可用向上排空氣法，反應的化學方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；高錳酸鉀制氧氣用的是給固體加熱裝置，故選發(fā)生裝置B，反應的化學方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）二氧化碳密度比空氣大，能溶于水，所以不能用排水法收集，只能用向上排空氣法收集，大理石的主要成分碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）如圖G裝置制取某種氣體，并要實現(xiàn)“隨開隨用、隨關隨停”，制取該氣體的反應物應具備的條件是：塊狀固體與液體，在常溫下反應；
（5）實驗室在常溫下用塊狀的電石與水反應制取不溶于水的乙炔氣體，屬于固體和液體混合不需加熱制取氣體，且該反應必須嚴格控制加水的速度，以免劇烈反應放熱發(fā)生裝置炸裂，F(xiàn)裝置符合此條件，分液漏斗可控制液體的滴加速度，從而達到控制反應速率的目的；乙炔不溶于水，故可從b導管進氣，將水擠壓到集氣瓶底部，從而能排盡收集到乙炔；
故答案為：
（1）試管；集氣瓶；
（2）BD； 2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑； A； 2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）二氧化碳能溶于水、密度比空氣大；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（4）塊狀固體與液體；難溶于水
（5）F；b．

點評 本題是一道綜合實驗題，考查知識點較多，明確氧氣、二氧化碳的實驗室制取原理、裝置選擇依據(jù)、并能對裝置進行正確評價等是解題關健，能較好培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力．