解:(1)圖中①是酒精燈,②是分液漏斗;
(2)用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱反應(yīng),所以應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A;反應(yīng)方程式是:2KMnO
4K
2MnO
4+MnO
2+O
2↑;
(3)B裝置適用于固體和液體不需加熱制取氣體,D裝置可收集密度大于空氣的氣體,所以過氧化氫制取氧氣、大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳可用B、D裝置組合,氫氣的密度比空氣小,不能用D裝置收集,反應(yīng)方程式分別是:2H
2O
22H
2O+O
2↑或CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑;
(4)C裝置中的有空塑料板上放鋅粒,反應(yīng)發(fā)生時(shí)打開活塞開關(guān),硫酸從長頸漏斗內(nèi)流下,與鋅粒接觸反應(yīng)開始,當(dāng)關(guān)閉開關(guān)時(shí)氣體無法排出,壓強(qiáng)越來越大,把硫酸又壓回到長頸漏斗內(nèi),使鋅粒與硫酸分離,所以反應(yīng)停止,所以該裝置可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止;氫氣密度小于空氣的密度,難溶于水,所以用裝置E或F收集;
(5)【操作步驟】①氫氣不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),而二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng),所以關(guān)閉活塞B,打開活塞A,通入混合氣體,可收集到氫氣;
②二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉,碳酸鈉與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳,所以在完成①之后,關(guān)閉活塞A,打開活塞B,這時(shí)B中的稀硫酸與步驟①中二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的碳酸鈉反應(yīng),生成二氧化碳,所以此時(shí)可收集到二氧化碳;
【交流與反思】通過實(shí)驗(yàn)可知,在選擇混合物分離方法時(shí),可根據(jù)氣體的性質(zhì)選取凈化劑,且在凈化時(shí)不減少被凈化氣體的量,不引進(jìn)新的雜質(zhì),操作簡便,易于分離;
故答案為:(1)酒精燈;分液漏斗.
(2)A;2KMnO
4K
2MnO
4+MnO
2+O
2↑;
(3)CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑或2H
2O
22H
2O+O
2↑;
(4)可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止;E或F;
(5)【操作步驟】①H
2;②關(guān)閉活塞A,打開活塞B;
【交流與反思】可根據(jù)氣體的性質(zhì)選取凈化劑,且在凈化時(shí)不減少被凈化氣體的量,不引進(jìn)新的雜質(zhì),操作簡便,易于分離(合理均可).
分析:(1)據(jù)常用儀器回答;
(2)加熱高錳酸鉀屬于固體加熱型,故選發(fā)生裝置A,并據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式;
(3)B裝置適用于固體和液體不需加熱制取氣體,D裝置可收集密度大于空氣的氣體,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳、氫氣的方法及氣體的性質(zhì)分析解答;
(4)C與B相比較其優(yōu)點(diǎn)是可通過活塞的開閉控制反應(yīng)的發(fā)生和停止,氫氣的密度比空氣小且難溶于水,可用向下排空氣法或排水法收集;
(5)【操作步驟】①根據(jù)氫氣不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),而二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)分析;
②根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉,碳酸鈉與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳分析;
【交流與反思】通過實(shí)驗(yàn)可知,在選擇混合物分離方法時(shí),可根據(jù)氣體的性質(zhì)選取凈化劑,且在凈化時(shí)不減少被凈化氣體的量,不引進(jìn)新的雜質(zhì),操作簡便,易于分離.
點(diǎn)評:實(shí)驗(yàn)發(fā)生裝置的選擇要根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件,氣體收集裝置的選擇要根據(jù)氣體的密度和溶解性,本題考查知識較為綜合、全面,還考查了制取氣體的反應(yīng)原理,氣體的分離等,能很好培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.