Question

如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)常用的裝置．

請(qǐng)按要求填空：
（1）制取并收集氧氣，應(yīng)選用上圖中的

 

裝置．（填代號(hào)，下同）
（2）制取并收集氫氣，應(yīng)選用上圖中的

 

裝置．
（3）若在相同條件下，將鎂、鋁、鐵分別放入盛有相同質(zhì)量、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀硫酸的3個(gè)燒杯中．反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)所得3種溶液的質(zhì)量相等，則投入3種金屬的質(zhì)量由小到大的順序是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧氣的收集方法,常用氣體的收集方法,金屬的化學(xué)性質(zhì)

專題：金屬與金屬材料,常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法結(jié)合裝置圖分析解答；
（2）據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氫氣的密度和溶解性選擇收集裝置；
（3）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的密度和溶水性確定收集裝置；金屬的質(zhì)量+稀硫酸的質(zhì)量-氫氣的質(zhì)量=所得溶液的質(zhì)量，根據(jù)題意，三份稀硫酸的質(zhì)量相等，三份所得溶液的質(zhì)量相等，則三份（金屬的質(zhì)量-氫氣的質(zhì)量）的差肯定相等，根據(jù)鎂、鋁、鐵三種金屬置換氫氣的能力進(jìn)行分析．

解答：解：
（1）實(shí)驗(yàn)室可用加熱氯酸鉀或高錳酸鉀的方法制取氧氣，屬于固體加熱型，可用發(fā)生裝置A，還可用過(guò)氧化氫分解制取氧氣，屬于固液常溫型，可用B裝置制取，氧氣的密度比空氣大、不易溶于水，所以用向上排空氣法收集和排水法收集；
（2）實(shí)驗(yàn)室制取氫氣用鋅粒和稀硫酸，屬于固液常溫型，可選發(fā)生裝置B，氫氣的密度比空氣小、難容溶于水，所以用向下排空氣法收集和排水法收集；
（3）實(shí)驗(yàn)室通常用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)條件是常溫，應(yīng)選固-液不加熱型的發(fā)生裝置，氫氣的密度比空氣小，難溶于水，可用排水法或向下排空氣法收集；要得到兩份質(zhì)量的氫氣需要鎂24份，鋁18份，鐵56份，則三個(gè)燒杯中增加的質(zhì)量分別是鎂質(zhì)量的

22

24

=

11

12

，鋁質(zhì)量的

16

18

=

8

9

，鐵質(zhì)量的

54

56

=

27

28

，根據(jù)題意可知，只有當(dāng)三個(gè)燒杯中增加的質(zhì)量相等時(shí)，所得三種溶液的質(zhì)量才會(huì)相等．設(shè)三個(gè)燒杯中增加的質(zhì)量都為a，則所加鎂的質(zhì)量為

12a

11

，鋁的質(zhì)量為

9a

8

，鐵的質(zhì)量為

28a

27

，因?yàn)?span id="n9bnlck" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

28a

27

＜

12a

11

＜

9a

8

，所以所加三種金屬質(zhì)量由小到大的順序是鐵、鎂、鋁．
故答案為：
（1）AC或AD或BC或BD
（2）BD        
（3）鐵、鎂、鋁

點(diǎn)評(píng)：本道題主要考查了氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選取，學(xué)生一定要將這些常用裝置選擇的條件分清楚．