Question

4．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）實驗室用氯酸鉀制取氧氣做蠟燭燃燒實驗，應選用的發生裝置和收集裝置組合是AD或AF（填字母），反應的化學方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．若用裝置E收集氧氣，驗滿的方法是集氣瓶口有大量氣泡冒出，證明集滿．
（2）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，若選用C做發生裝置，你認為選用C裝置的優點是便于控制反應的速率．某同學認為也可以使用G裝置作為發生裝置，你認為是否可行？（填“否”或“是”）
（3）實驗室用B裝置制取二氧化碳氣體，組裝好儀器后，應先，再加藥品；固體藥品應放在中，長頸漏斗要．
（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”下同）端通入；若使用裝置E用排水法收集氧氣，則應先將瓶中裝滿水，再將氣體從b端通入．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室用氯酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氧氣的密度比空氣，不易溶于水，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，氧氣不易溶于水進行分析；
（2）根據注射器可以控制液體的滴加速度，實驗室用過氧化氫制取氧氣中的二氧化錳是粉末進行分析；
（3）根據實驗室制取二氧化碳的操作步驟和注意事項進行分析；
（4）根據二氧化碳的密度比空氣大，氧氣不易溶于水，密度比水小進行分析．

解答 解：（1）實驗室用氯酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氧氣的密度比空氣，不易溶于水，所以應選用的發生裝置和收集裝置組合是AD或AF，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，氧氣不易溶于水，所以用裝置E收集氧氣，驗滿的方法是：集氣瓶口有大量氣泡冒出，證明集滿；
（2）注射器可以控制液體的滴加速度，實驗室用過氧化氫制取氧氣中的二氧化錳是粉末，所以選用C裝置的優點是：便于控制反應的速率，某同學認為也可以使用G裝置作為發生裝置，我認為不可行；
（3）實驗室用B裝置制取二氧化碳氣體，組裝好儀器后，應先檢驗裝置氣密性，再加藥品；固體藥品應放在中錐形瓶中，長頸漏斗要伸入液面以下；
（4）二氧化碳的密度比空氣大，氧氣不易溶于水，密度比水小，所以使用裝置E用排空氣法收集二氧化碳，則氣體應從a端通入；若使用裝置E用排水法收集氧氣，則應先將瓶中裝滿水，再將氣體從b端通入．
故答案為：（1）AD或AF，2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，集氣瓶口有大量氣泡冒出，證明集滿；
（2）便于控制反應的速率，不可行；
（3）檢驗裝置氣密性，錐形瓶，伸入液面以下；
（4）a，b．

點評 本題主要考查常見氣體的發生裝置與收集裝置的探究，發生裝置依據反應物的狀態和反應條件選擇，收集裝置依據氣體的密度和溶解性選擇．