Question

1．某研究性學習小組欲利用下列裝置進行相關氣體制取的探究，請分析并填空．

（1）寫出圖中儀器a、b的名稱：a試管，b集氣瓶．
（2）實驗室制取二氧化碳的化學方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．應選擇的氣體發生裝置是B，氣體收集裝置是D．
（3）實驗室加熱氯酸鉀制取氧氣的化學方程式是2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑，應選擇的發生裝置是A，若用盛滿水的F裝置收集氧氣，應從導管②（填①或②）通入．
（4）甲烷是一種無色、無味、難溶于水的氣體，實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物的方法制取甲烷，則實驗室制取并收集甲烷應選擇的裝置組合是AC．

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）根據實驗室中制取二氧化碳的反應原理和反應條件來選擇反應的發生裝置，根據二氧化碳的密度及水溶性來選擇發生裝置；
（3）從加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物，生成氯化鉀和氧氣，由于反應需要加熱，所以發生裝置選擇A；由于F裝置內裝滿水應從②管進入去分析；
（4）從實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，由于反應需要加熱，所以發生裝置應為A，甲烷是一種難溶于水的氣體去分析解答．

解答 解：（1）圖中儀器a、b的名稱分別為試管、集氣瓶；故填：試管；集氣瓶；
（2）在實驗室中制取氣體時選擇發生裝置的依據為藥品的狀態和反應條件，根據在實驗室中制取二氧化碳常用大理石和稀鹽酸反應來制取，化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；藥品的狀態為：固體+液體，反應條件為：不需要加熱，所以應該選擇B裝置來制取二氧化碳氣體，二氧化碳密度比空氣大，能夠溶于水，所以應該選擇D裝置來收集二氧化碳；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；B；D；
（3）加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物，生成氯化鉀和氧氣，其化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；由于反應需要加熱，所以發生裝置選擇A；由于F裝置內裝滿水，如果氧氣從①管進入集氣瓶，由于氧氣的密度遠小于水的密度，進入集氣瓶內的氧氣會從②管中導出；而從②管進入，由于氧氣不易溶于水，在氧氣壓力的不斷增大下，集氣瓶中的水會被壓出，當水排凈時，瓶內充滿氧氣．故答案為：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；A；②；
（4）實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，由于反應需要加熱，所以發生裝置應為A，甲烷是一種難溶于水的氣體，所以可用排水法收集，故答案為：AC．

點評 實驗室制取氣體時，發生裝置的選擇取決于反應物的狀態和反應條件；收集裝置的選擇取決于水溶性和氣體的密度；考查了實驗室制取氧氣的反應原理，及注意事項，是考試的重點也是中考的重點．