Question

10．幾位同學(xué)根據(jù)下列各實驗裝置圖，設(shè)計和討論了以下問題：（1）甲同學(xué)選擇A與E或G組合成裝置可制取氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．基本反應(yīng)類型為分解反應(yīng)，什么時候開始收集氧氣（當(dāng)用排水法收集時）導(dǎo)管口均勻冒出氣泡時．
（2）乙同學(xué)選擇B可作實驗室制取二氧化碳（任答一種）的發(fā)生裝置，該反應(yīng)的方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，收集該氣體的裝置是G．
（3）丙同學(xué)選擇D裝置還可以收集和儲備氧氣，若要用排水法收集氧氣，應(yīng)從b（填a或b）端通入．
（4）鐵絲在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，若將氧氣換成空氣，則該反應(yīng)不能（填“能”或“不能”）進(jìn)行，其原因是氧氣的濃度�。�
（5）用高錳酸鉀來制取氧氣，如果選A作為發(fā)生裝置，還缺少棉花，其作用是防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管．
（6）實驗室用無水醋酸鈉（固體）和堿石灰（固體）混合加熱制取甲烷．甲烷的密度比空氣小，難溶于水．制備并收集甲烷所需儀器和裝置的編號為AE或AF．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，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．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．鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，若將氧氣換成空氣，則該反應(yīng)不能進(jìn)行，其原因是氧氣的濃度��；實驗室用無水醋酸鈉（固體）和堿石灰（固體）混合加熱制取甲烷，因此需要加熱；甲烷的密度比空氣小，難溶于水，因此能用向下排空氣法和排水法收集．

解答 解：（1）如果用氯酸鉀制氧氣就需要加熱，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，配平即可，屬于分解反應(yīng)；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；用排水法收集較純凈氧氣的適宜時間是：當(dāng)導(dǎo)管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時；故答案為：G；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；分解；導(dǎo)管口均勻冒出氣泡時；
（2）實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；故答案為：二氧化碳；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；G；（合理即可）
（3）丙同學(xué)選擇D裝置還可以收集和儲備氧氣，若要用排水法收集氧氣，應(yīng)從短管進(jìn)入，因為氧氣的密度比水小；故答案為：b；
（4）鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，若將氧氣換成空氣，則該反應(yīng)不能進(jìn)行，其原因是氧氣的濃度��；故答案為：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；不能；氧氣的濃度��；
（5）加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團(tuán)棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；故答案為：棉花；防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；
（6）實驗室用無水醋酸鈉（固體）和堿石灰（固體）混合加熱制取甲烷，因此需要加熱；甲烷的密度比空氣小，難溶于水，因此能用向下排空氣法和排水法收集；故答案為：AE或AF；

點評 本考點主要考查了反應(yīng)的類型、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫和注意事項等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．