Question

9．結合下列實驗裝置圖回答問題：

（1）寫出儀器的名稱：④錐形瓶   ⑤水槽
（2）①實驗室用氯酸鉀和二氧化錳作為原料制取氧氣，選擇的發(fā)生裝置是A；發(fā)生反應的化學方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
②若改用高錳酸鉀制取氧氣，需改進裝置，在試管口塞一團棉花，發(fā)生反應的化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）如果用過氧化氫溶液制取氧氣可以選用的發(fā)生裝置是：B，則發(fā)生反應的化學方程式為2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；為了控制反應的速率，可以將該裝置中的長頸漏斗改為分液漏斗．
（4）二氧化碳是一種能溶于水的氣體，密度比空氣大，實驗室中常用固體碳酸鈣與液體稀鹽酸反應來制取二氧化碳，發(fā)生裝置用B裝置，收集裝置用C裝置（在C、D、E中選擇），若使用裝置H收集二氧化碳，則氣體應從e（填“e”或“f”）通入；
（5）利用裝置F（裝滿水）、G收集氧氣并測量其體積，則接口的順序為（填b、c、d）：
c→b→d
（6）用C裝置做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗，應該在集氣瓶里預留少量水或者細砂，目的是防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底，發(fā)生反應的化學方程式為3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（7）用C裝置做硫在氧氣中燃燒的實驗，應該在集氣瓶里放入少量水，目的是吸收二氧化硫，防止污染空氣，發(fā)生反應的化學方程式為S+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$SO₂．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器的名稱和作用進行分析；
（2）①根據二氧化錳作催化劑加熱氯酸鉀制氧氣是固體加熱，選取發(fā)生裝置；根據氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣寫出反應的化學方程式；
②根據實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時的注意事項和高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進行分析；
（3）根據實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時不需要加熱選擇發(fā)生裝置即可；根據過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣進行分析；根據分液漏斗可以控制液體藥品的流量，從而可以控制反應速率進行分析；
（4）根據反應物狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置，根據氣體的密度和溶解性選擇收集裝置；根據二氧化碳的密度比空氣大進行分析；
（5）根據氧氣的密度比水小進行分析；
（6）根據鐵絲在氧氣中燃燒時的注意事項和鐵燃燒生成四氧化三鐵分析解答；
（7）根據硫燃燒生成二氧化硫是有毒氣體分析解答．

解答 解：（1）根據實驗室常用儀器可知：④是錐形瓶，⑤是水槽；
通過分析題中所指儀器的作用可知，①是酒精燈；
（2）①利用二氧化錳作催化劑加熱氯酸鉀制氧氣是固體加熱，因此選取發(fā)生裝置為A；氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
②用高錳酸鉀加熱制取氧氣時，為了防止高錳酸鉀粉末進入導氣管，可在試管口加放一團棉花；高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時不需要加熱，所選用的發(fā)生裝置是B裝置；過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；分液漏斗可以控制液體藥品的流量，從而可以控制反應速率，為了控制反應的速率，可以將該裝置中的長頸漏斗改為分液漏斗；
（4）實驗室制取二氧化碳，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱，因此選取發(fā)生裝置為B；二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；故收集裝置用C裝置；因為二氧化碳的密度比空氣大，故用向下排空氣法收集，二氧化碳應從短導管進入；
（5）利用F（裝滿水）、G可以制取氧氣并測量氧氣的體積，要短管進入，長管出，因為氧氣的密度比水小，則接口的順序為：c；b；d；
（6）鐵絲在氧氣中燃燒，生成了四氧化三鐵，生成物如果直接落到瓶底，會炸裂瓶底；所以加水可以防止熔融物濺落炸裂瓶底；鐵燃燒生成四氧化三鐵，反應的化學方程式為：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（7）由于硫燃燒生成的二氧化硫有毒，能污染空氣，所以硫在氧氣中燃燒時也要預先在集氣瓶中加入少量的水，其作用是吸收二氧化硫，防止污染空氣，硫在氧氣中燃燒的化學方程式為：S+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$SO₂．
故答案為：（1）錐形瓶；水槽；（2）①A；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；②棉花；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；（3）B；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；長頸漏斗；分液漏斗；（4）B；C；e；（5）c；b；d；（6）防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底；3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；（7）吸收二氧化硫，防止污染空氣；S+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$SO₂．

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫和檢查裝置的氣密性等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．