Question

5．經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)，你一定掌握了相關(guān)氣體的制備方法．現(xiàn)有下列實(shí)驗(yàn)裝置圖，回答問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出標(biāo)有序號(hào)的儀器名稱：①試管，②長(zhǎng)頸漏斗；
（2）在實(shí)驗(yàn)室中用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)原理是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）圖中裝置A有明顯錯(cuò)誤，請(qǐng)指出試管口未略向下傾斜、導(dǎo)氣管伸入試管內(nèi)太長(zhǎng)，改正后，實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣，可選擇的發(fā)生裝置為A（填寫(xiě)裝置的字母代號(hào)，下同）；應(yīng)選用的收集裝置是C或E．如果用裝置F完成排水法收集氧氣，應(yīng)先將瓶中裝滿水，后氣體應(yīng)從：b 端（填“a”或“b”）導(dǎo)入
（4）在實(shí)驗(yàn)室用裝置B制取氧氣的反應(yīng)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
此外還可以制取二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；，收集該氣體可以用以上的E裝置．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)常用儀器回答；
（2）依據(jù)高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式；
（3）依據(jù)加熱固體的注意事項(xiàng)、氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；據(jù)氧氣的密度和溶解性選擇收集裝置；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理和發(fā)生裝置的選取、操作步驟和注意事項(xiàng)分析解答；

解答 解：（1）標(biāo)號(hào)儀器分別是試管、長(zhǎng)頸漏斗；
（2）高錳酸鉀在加熱下分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（3）加熱固體時(shí)試管口要低于試管底部，防止冷凝水倒流引起試管炸裂，制取氣體時(shí)試管內(nèi)的導(dǎo)管不能伸的太長(zhǎng)，不利于氣體的導(dǎo)出；用氯酸鉀制取氧氣需要加熱，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A；氧氣的密度比空氣大且不易溶于水，故可用向上排空氣法或排水法收集；欲使用裝置F用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從b端通入．
（4）B是固液混合不加熱裝置，過(guò)氧化氫在二氧化錳做催化劑常溫下反應(yīng)生成水和氧氣，方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；實(shí)驗(yàn)室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳的密度大于空氣且能溶于水，故用向上排空氣法收集，故選E；
故答案為：（1）試管；長(zhǎng)頸漏斗；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（3）試管口未略向下傾斜、導(dǎo)氣管伸入試管內(nèi)太長(zhǎng)；A；C或E；將瓶中裝滿水；b；
（4）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；二氧化碳；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；E．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的注意事項(xiàng)是正確解答本題的關(guān)鍵．