Question

實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)，常用到如圖所示的裝置．某興趣小組的同學(xué)要利用所給裝置進(jìn)行以下探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，請你一同參加并回答下列問題．

（1）寫出標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①

 

； ②

 

．
（2）明明要用A裝置制取氧氣，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（3）偉偉要用高錳酸鉀制取較純凈的氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．他應(yīng)選擇的發(fā)生裝置有

 

，收集裝置有

 

．
（4）強(qiáng)強(qiáng)認(rèn)為，F(xiàn)裝置既能收集氣體還能干燥氣體．他要用排水法來收集氧氣，就在廣口瓶里裝滿水，讓氣體應(yīng)從

 

（填“a”或“b”）端通入；他要干燥氧氣，便在廣口瓶里盛裝適量

 

，讓氣體從a端通入b端導(dǎo)出．
（5）彤彤依上圖選用了適當(dāng)裝置，成功地制得了二氧化碳．他選用的制取裝置由

 

組成，最佳反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,氣體的干燥（除水）,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理,二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）從儀器的圖和用途去分析解答；
（2）從發(fā)生裝置A可以看出反應(yīng)不需加熱，故只能用過氧化氫溶液和二氧化錳來制取，過氧化氫溶液和二氧化錳反應(yīng)生成水和氧氣去分析解答；
（3）從用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，在生成氧氣的同時(shí)，還有錳酸鉀和二氧化錳生成，由于反應(yīng)需要加熱，所以發(fā)生裝置選擇B；由于收集的氧氣不易溶于水，故可用排水法收集；又由于密度比空氣大，故可以用向上排空氣法進(jìn)行收集，由于用排空氣法收集時(shí)，外界的空氣會(huì)進(jìn)入集氣瓶導(dǎo)致收集的氧氣不純，而排水法是一個(gè)相對密閉的環(huán)境，收集到的氧氣較為純凈去分析解答；
（4）從F裝置內(nèi)裝滿水，如果氧氣從a管進(jìn)入廣口瓶，由于氧氣的密度遠(yuǎn)小于水的密度，進(jìn)入廣口瓶內(nèi)的氧氣會(huì)從b管中導(dǎo)出；而從b管進(jìn)入，由于氧氣不易溶于水，在氧氣壓力的不斷增大下，廣口瓶中的水會(huì)被壓出，當(dāng)水排凈時(shí)，瓶內(nèi)充滿氧氣；如果干燥氧氣，濃硫酸具有吸水性可做干燥劑去分析解答；
（5）從大理石（主要成分是CaCO₃）和稀鹽酸（主要成分HCl），二者接觸即可發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳．化學(xué)化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑反應(yīng)速率適中，易于收集，故可用來實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳?xì)怏w；由于實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的反應(yīng)條件是不需要加熱，二氧化碳?xì)怏w的密度比空氣大、能溶于水去分析解答；

解答：解：（1）由儀器的圖和用途可知①為錐形瓶，②為集氣瓶；故答案為：錐形瓶    集氣瓶；
（2）由發(fā)生裝置A可以看出反應(yīng)不需加熱，故只能用過氧化氫溶液和二氧化錳來制取，過氧化氫溶液和二氧化錳反應(yīng)生成水和氧氣，故化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，在生成氧氣的同時(shí)，還有錳酸鉀和二氧化錳生成，所以化學(xué)方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；由于反應(yīng)需要加熱，所以發(fā)生裝置選擇B；由于收集的氧氣不易溶于水，故可用排水法收集；又由于密度比空氣大，故可以用向上排空氣法進(jìn)行收集，由于用排空氣法收集時(shí)，外界的空氣會(huì)進(jìn)入集氣瓶導(dǎo)致收集的氧氣不純，而排水法是一個(gè)相對密閉的環(huán)境，收集到的氧氣較為純凈；故答案為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑     B         C； 
（4）由于F裝置內(nèi)裝滿水，如果氧氣從a管進(jìn)入廣口瓶，由于氧氣的密度遠(yuǎn)小于水的密度，進(jìn)入廣口瓶內(nèi)的氧氣會(huì)從b管中導(dǎo)出；而從b管進(jìn)入，由于氧氣不易溶于水，在氧氣壓力的不斷增大下，廣口瓶中的水會(huì)被壓出，當(dāng)水排凈時(shí)，瓶內(nèi)充滿氧氣；如果干燥氧氣，濃硫酸具有吸水性可做干燥劑，故答案為：b     濃硫酸；
（5）大理石（主要成分是CaCO₃）和稀鹽酸（主要成分HCl），二者接觸即可發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳．化學(xué)化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑反應(yīng)速率適中，易于收集，故可用來實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳?xì)怏w；由于實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的反應(yīng)條件是不需要加熱，故發(fā)生裝置為A，二氧化碳?xì)怏w的密度比空氣大、能溶于水，故只能用向上排空氣法而不能用排水法，故收集裝置為D；故答案為：AD        CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．

點(diǎn)評：實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)，發(fā)生裝置的選擇取決于反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件；收集裝置的選擇取決于水溶性和氣體的密度．