Question

14．氣體的制備是化學(xué)實驗基本技能之一，現(xiàn)利用下列儀器進(jìn)行實驗，請回答．

（1）利用A裝置，通過分解反應(yīng)能制得的氣體是氧氣，其收集裝置應(yīng)選用C或E（填字母），
寫出用A裝置制取該氣體的兩個化學(xué)反應(yīng)方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）利用B裝置，能制得的氣體有三種，分別用F、G、I來表示：
①氣體F通入裝有黑色氧化銅粉末的試管加熱后，黑色粉末變紅，說明該氣體具有還原性，它還常用于節(jié)日慶典氣球的填充氣，是因為密度小，收集該氣體應(yīng)選用的裝置是C或D，此氣體為氫氣，寫出制取該氣體的化學(xué)方程式Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
②氣體G能與灼熱的木炭反應(yīng)，生成一種有毒的氣體M，M易與人體中的血紅蛋白結(jié)合，嚴(yán)重時可使人缺氧致死．則G為二氧化碳，M為一氧化碳，G與木炭反應(yīng)生成M的化學(xué)方程式CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO，M可用于工業(yè)煉鐵，其反應(yīng)方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，實驗室制取G的化學(xué)方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③氣體I是一種常用的氧化劑，實驗室用裝置B制取該氣體時需用到MnO₂目的是加快化學(xué)反應(yīng)速率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)A裝置制取氣體的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以制取的氣體是氧氣，氧氣不易溶于水，氧氣密度比空氣大，可以采用排水法和向上排空氣法收集，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進(jìn)行分析；
（2）①根據(jù)氣體F通入裝有黑色氧化銅粉末的試管加熱后，黑色粉末變紅，該反應(yīng)是氧化銅變成了銅，所以該氣體具有還原性，還常用于節(jié)日慶典氣球的填充氣，是因為密度小，氫氣密度比空氣小，難溶于水，所以可以采用排水法或向下排空氣法收集，實驗室用鋅和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣進(jìn)行分析；
②氣體G能與灼熱的木炭反應(yīng)，生成一種有毒的氣體M，M易與人體中的血紅蛋白結(jié)合，嚴(yán)重時可使人缺氧致死，所以M是一氧化碳，二氧化碳和碳高溫會生成一氧化碳，所以G是二氧化碳，實驗室用稀鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行分析；
③氣體I是一種常用的氧化劑，所以G是氧氣，實驗室用裝置B制取氧氣時過氧化氫溶液和二氧化錳反應(yīng)生成水何榮氧氣，需用到MnO₂目的是加快化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行分析．

解答 解：（1）A裝置制取氣體的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以制取的氣體是氧氣，氧氣不易溶于水，氧氣密度比空氣大，可以采用排水法和向上排空氣法收集，收集裝置應(yīng)選用C或E，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）①氣體F通入裝有黑色氧化銅粉末的試管加熱后，黑色粉末變紅，該反應(yīng)是氧化銅變成了銅，所以該氣體具有還原性，還常用于節(jié)日慶典氣球的填充氣，是因為密度小，氫氣密度比空氣小，難溶于水，所以可以采用排水法或向下排空氣法收集，所以收集該氣體應(yīng)選用的裝置是C或D，實驗室用鋅和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，化學(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
②氣體G能與灼熱的木炭反應(yīng)，生成一種有毒的氣體M，M易與人體中的血紅蛋白結(jié)合，嚴(yán)重時可使人缺氧致死，所以M是一氧化碳，二氧化碳和碳高溫會生成一氧化碳，所以G是二氧化碳，二氧化碳和碳在高溫的條件下生成一氧化碳，化學(xué)方程式為：CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO，一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，實驗室用稀鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③氣體I是一種常用的氧化劑，所以G是氧氣，實驗室用裝置B制取氧氣時過氧化氫溶液和二氧化錳反應(yīng)生成水何榮氧氣，需用到MnO₂目的是加快化學(xué)反應(yīng)速率．
故答案為：（1）氧氣，C或E，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）①還原，密度小，氫氣密度比空氣小，C或D，氫氣，Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
②二氧化碳，一氧化碳，CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO，3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③加快化學(xué)反應(yīng)速率．

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．