Question

3．如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳的裝置圖，請(qǐng)回答下列問題

（1）裝置的序號(hào)填寫：
①驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，可選用的發(fā)生裝置是A，收集裝置D或C．寫出實(shí)驗(yàn)室用該法制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
②驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置可選用B，只能用D裝置收集．檢驗(yàn)二氧化碳是否收集滿的方法：把燃燒的木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，說明已經(jīng)收集滿驗(yàn)證二氧化碳的方法：把氣體通入澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，說明是二氧化碳
（2）甲烷是一種密度比空氣小、難溶于水的氣體．實(shí)驗(yàn)室常用無水醋酸鈉固體和堿石灰固體共熱制取甲烷，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A A（選填裝置序號(hào)）．若選用F裝置用于排空氣法收集甲烷，甲烷應(yīng)從b端（選填“a”或“b”，下同）通入；若選用F裝置用于排水法收集甲烷，瓶中先裝滿水，甲烷應(yīng)從b端通入．

Answer 1

分析 （1）高錳酸鉀受熱時(shí)能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；實(shí)驗(yàn)室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；   二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大．二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（2）發(fā)生裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)有關(guān)：固體和液體，不需要加熱，如果固體與固體反應(yīng)制取氣體需要加熱，收集方法的選擇是根據(jù)：難溶于水或不易溶于水用排水法收集，密度比空氣大用向上排空氣法收集，密度比空氣小用向下排空氣法收集．

解答 解：
（1）①實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)需要加熱，可選用的發(fā)生裝置是A；因?yàn)檠鯕饷芏缺瓤諝獯笄也灰兹苡谒�，所以可選用D或C裝置收集；
實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
②實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳不需要加熱，發(fā)生裝置可選用B；由于二氧化碳密度比空氣大且能夠溶于水，所以只能用D裝置收集．檢驗(yàn)是否收集滿二氧化碳的方法是：把燃燒的木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，說明已經(jīng)收集滿．故填：把燃燒的木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，說明已經(jīng)收集滿．檢驗(yàn)氣體是否是二氧化碳的方法是：把氣體通入澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，說明是二氧化碳．
（2）根據(jù)無水醋酸鈉固體和堿石灰固體共熱制取甲烷，可知需要加熱，用到酒精燈，所以發(fā)生裝置選擇A；用裝置F收集氣體時(shí)：如果用排空氣法收集氣體時(shí)，密度比空氣“大”的氣體要從“長”的進(jìn)，密度比空氣“小”的氣體要從“短”的進(jìn)，用排水法時(shí)，氣體要從“短”的進(jìn)；由于甲烷的密度比空氣小所以從短的一端進(jìn)．   
答案：
（1）①A；D或C；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
②CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③B；D；把燃燒的木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，說明已經(jīng)收集滿；把氣體通入澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，說明是二氧化碳；
（2）A； b；    b．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查儀器的用途、反應(yīng)表達(dá)式的書寫，實(shí)驗(yàn)裝置的選擇，選擇發(fā)生裝置時(shí)，要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等因素；選擇收集裝置時(shí)，要考慮氣體的水溶性、能否和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、密度、能否和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等因素．