Question

某興趣小組利用下列裝置進行實驗室制取和收集氣體的實驗，請回答：

（1）若用加熱高錳酸鉀來制取并收集較干燥的氧氣，應選用的裝置組合是

 

（填裝置序號），反應的化學表達式為

 

．
若用E裝置收集氧氣，水槽中出現紫紅色，最可能的原因是

 

；
實驗結束時如果發(fā)現水槽中水倒流到試管中，原因是

 

．
（2）若用F裝置收集氧氣，則氧氣應該從（填“a”或“b”）

 

端進入集氣瓶．
若F裝置中裝滿水收集氧氣，則氧氣應該從（填“a”或“b”）

 

端進入集氣瓶．
（3）若用B裝置制取二氧化碳，常用的藥品是

 

，
該反應的化學表達式為：

 

在加入藥品之前，應進行的操作是

 

．應該如何進行該項操作？

 

．
（4）用裝置C來收集二氧化碳，怎樣驗證集氣瓶內氣體是否已收滿？簡述操作方法、現象及其結論

 

．

Answer 1

分析：實驗室制取氧氣若采用加熱高錳酸鉀制取，發(fā)生裝置必選A，收集裝置C、E均可，但是要得到干燥的應選C．本實驗加熱時避免部分高錳酸鉀沿導管進入水槽，故試管口應放棉花團．實驗結束時為了防止水槽中水倒流到試管中，應先撤導管，后熄滅酒精燈．至于裝置氣密性的檢驗，常用手握法．根據二氧化碳既不燃燒，也不支持燃燒的特點，常用燃著的木條鑒定．

解答：解：（1）明確發(fā)生、收集裝置的選擇原則，排除其他干擾項，只有AC符合題意．方程式2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑書寫應注意化學式、條件、標志符號，
（2）當通入氧氣時，此時此裝置作為收集裝置，導氣管應深入集氣瓶底部故從a進入；當此裝置中注滿水時只有從b通入氣體才能作為集氣的效果，否則氣體會從b出，起不到集氣的目的．
（3）應注意兩端通入的異同：a端適合集氣瓶無液體，且通入氣體密度大于空氣的收集；b端適合瓶中滿載水的收集，且通入氣體不溶于水的收集．
（4）實驗裝置的選取符合固液不加熱的特點，氣密性的驗證，由于是錐形瓶，所以用酒精度加熱．二氧化碳收滿的鑒定根據二氧化碳的既不燃燒，也不支持燃燒的特點，常用燃著的木條鑒定．
故答案為：（1）裝置組合是AC，反應的化學表達式 2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑． 最可能的原因是試管口沒有放棉花團；
原因是先熄滅酒精燈，后把導管取出水槽．
（2）a、b
（3）常用的藥品是石灰石和稀鹽酸，化學表達式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H2O+CO₂↑
操作是檢查裝置氣密性．將B裝置中導管另一端插入水中，然后用酒精燈加熱錐形瓶，看是否有氣泡從水中逸出．
（4）用點燃的木條，放在集氣瓶口，木條熄滅．證明已集滿二氧化碳氣體．

點評：本題涉及了實驗室氧氣和二氧化碳制取原理及實驗裝置和收集裝置，裝置氣密性的驗證方法，二氧化碳收滿的判斷方法．以及實驗現象的合理解釋．所以應熟知實驗的操作步驟，以及可能現象的合理解釋．