Question

17．經(jīng)過一月的學(xué)習(xí)，你已經(jīng)初步掌握實驗室制取氣體的有關(guān)知識，請結(jié)合圖示回答問題：
（1）寫出圖1中標號儀器的名稱：①酒精燈；②錐形瓶．
（2）實驗室用氯酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A，（填字母序號，下同），該反應(yīng)的化學(xué)表達式為氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣，若要收集一瓶干燥的氧氣，應(yīng)選擇的收集裝置是E．
（3）實驗室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧氣，其中MnO₂起催化作用，應(yīng)選擇的發(fā)生和收集裝置是B、C（或E）．同學(xué)們利用B和F裝置，通過排水量來測定生成氧氣的體積，反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積總是比理論值偏大（水的體積測量準確），其主要原因是從分液漏斗流下的雙氧水占有一定的體積．
澄清石灰水
（4）實驗室制取CO₂發(fā)生裝置可選用B，收集CO₂通常選用裝置E（填寫裝置序號）；判斷CO₂已收集滿的方法是將燃著的木條放于集氣瓶口，若木條熄滅則滿；
（5）用高錳酸鉀制取O₂，裝置A還需做的一點改動是在試管口放一團棉花；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)表達式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（6）若用如圖2所示H塑料袋排空氣法收集H₂，則H₂導(dǎo)入端為b（填“a”或“b”）．
（7）用如圖2I所示的礦泉水瓶進行對比實驗時，可以證明CO₂與澄清石灰水確實發(fā)生了反應(yīng)，應(yīng)作的對比實驗是把石灰水換作等體積的水，觀察礦泉水瓶變癟的程度．
（8）實驗室常用裝置圖B代替圖3制取氣體，該裝置的優(yōu)點是可控制反應(yīng)速率，不需通電，節(jié)約能源，操作簡單等，下列反應(yīng)適用于該裝置的是①②③④（填序號）．
①大理石和稀鹽酸 
②碳酸鈉粉末和稀硫酸
③鋅粒與稀硫酸          
④過氧化氫溶液與二氧化錳
（9）B裝置的優(yōu)點是可控制反應(yīng)速率；其中的分液漏斗可用來控制液體的滴加速度．

Answer 1

分析 （1）熟練掌握常見化學(xué)儀器的名稱及其用途；
（2）加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，發(fā)生裝置的特點屬于固體加熱型；據(jù)反應(yīng)原理書寫表達式，排空氣法收集的氣體較干燥；
（3）實驗室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧氣，二氧化錳是催化劑，該反應(yīng)屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，氧氣密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集；并根據(jù)實驗的結(jié)果推測原因；
（4）實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，所以只能用向上排空氣法收集；驗滿二氧化碳的方法是：將燃著的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否熄滅進行判斷；
（5）據(jù)高錳酸鉀制取氧氣的注意事項和反應(yīng)原理分析解答；
（6）氫氣密度比空氣小；
（7）證明CO₂與澄清石灰水確實發(fā)生了反應(yīng)，可將石灰水換做水做對比實驗，觀察礦泉水瓶變癟的程度進行判斷；
（8）根據(jù)裝置特點和制取氣體的方法分析解答；
（9）分液漏斗可控制液體的滴加速度，進而可控制反應(yīng)速率．

解答 解：（1）標號儀器分別是酒精燈和錐形瓶；
 （2）加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，發(fā)生裝置的特點屬于固體加熱型的A裝置，反應(yīng)的文字表達式是：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；因為氧氣不易溶于水且密度大于空氣，所以既可以用排水法收集，也可以用向上排空氣法收集，但向上排空氣法收集的氣體較干燥，故應(yīng)選擇的收集裝置是E；
（3）實驗室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧氣，二氧化錳是催化劑，該反應(yīng)屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，氧氣密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集；通過排水量來測定生成氧氣的體積，反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積總是比理論值偏大（水的體積測量準確），其主要原因可能是：從分液漏斗流下的雙氧水占有一定的體積；
（4）實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，所以只能用向上排空氣法收集；驗滿二氧化碳的方法是：將燃著的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否熄滅進行判斷；
（5）加熱高錳酸鉀制取氧氣時試管口要放棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管，反應(yīng)的化學(xué)式表達式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（6）氫氣密度比空氣小，所以應(yīng)從b管進氣，將空氣擠壓到塑料袋底部排出；
（7）證明CO₂與澄清石灰水確實發(fā)生了反應(yīng)，可將石灰水換做水做對比實驗，觀察礦泉水瓶變癟的程度進行判斷；
（8）用裝置圖B代替圖3制取氣體，該裝置具有可控制反應(yīng)速率，不需通電，節(jié)約能源，節(jié)約藥品等優(yōu)點；①大理石和稀鹽酸，②碳酸鈉粉末和稀硫酸，③鋅粒與稀硫酸，④過氧化氫溶液與二氧化錳，反應(yīng)均不需加熱都可用此裝置；
（9）B裝置的最大優(yōu)點是可通過分液漏斗控制液體的滴加速度，進而可控制反應(yīng)速率；
故答案為：（1）、酒精燈；錐形瓶：
（2）、A；氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；E：
（3）、催化；B、C（或E）；從分液漏斗流下的雙氧水占有一定的體積；
（4）、B；E；將燃著的木條放于集氣瓶口，若木條熄滅則滿；
（5）、在試管口處一團棉花；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（6）、b；
（7）、把石灰水換作等體積的水，觀察礦泉水瓶變癟的程度；
（8）、可控制反應(yīng)速率，不需通電，節(jié)約能源，操作簡單等；①②③④；
（9）、可控制反應(yīng)速率；來控制液體的滴加速度．

點評 本題考查了常見氣體的制取裝置、收集方法的選擇及實驗誤差的分析，裝置評價、常用儀器等知識，比較綜合而全面，要結(jié)合題意細心分析解答．