Question

9．歸納與演繹是重要的科學方法，也是常用的化學學習方法，根據(jù)如圖，回答下列問題：

（1）寫出圖中標記號一起的名稱：a酒精燈b試管c水槽．
（2）我們已經(jīng)學習過實驗室制O₂和CO₂兩種氣體的反應(yīng)原理，制取與收集方法，請你歸納出實驗室制取氣體反應(yīng)的共同點③⑤（填序號）
①需要加熱  ②使用催化劑  ③沒有氣體參加反應(yīng)  ④原料為純凈物  ⑤只生成一種氣體
（3）向氣體發(fā)生裝置內(nèi)加入藥品前，應(yīng)該進行的操作是檢查裝置的氣密性．
（4）寫出用氯酸鉀制取氧氣的化學方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．，用排水法收集到所需氧氣后，在實驗結(jié)束時，應(yīng)先將導管移出水面，再熄滅酒精燈．
（5）用KClO₃制取氧氣需加MnO₂作催化劑，若在KClO₃中加入少量KMnO₄，也能加快KClO₃的分解，理由是高錳酸鉀生成的二氧化錳可作為氯酸鉀分解的催化劑．
（6）化學上可以通過多種反應(yīng)制得SO₂、（SO₂易溶于水，且密度比空氣大），例如：
①Na₂SO₃（固）+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O
②S+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$SO₂   ③CaSO₄（固）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+SO₂↑
我將選擇反應(yīng)①（只寫一個，填序號）作為實驗室制SO₂的反應(yīng)原理，我需要用如圖1裝置中的B（填序號）作為制取SO₂的發(fā)生裝置，在收集SO₂時，為了避免SO₂對環(huán)境的污染，對SO₂的收集裝置作了改進（如圖2），請你在集氣瓶的導管上畫出氣流的方向（在圖中用“→”表示氣體的流向）．

Answer 1

分析 （1）據(jù)常用儀器回答；
（2）實驗室制取氣體要求反應(yīng)物中沒有氣體參與反應(yīng)，生成物中只含有一種氣體；
（3）實驗室制取氣體加入藥品前要檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣；
（4）據(jù)反應(yīng)原理和實驗注意事項解答；
（5）據(jù)反應(yīng)原理選擇實驗室制取二氧化硫的方法，并據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，并據(jù)二氧化硫的密度比空氣大確定進氣口．

解答 解：（1）標號儀器分別是酒精燈、試管、水槽；
（2）實驗室用加熱高錳酸鉀或加熱氯酸鉀的方法制取氧氣，也可以用分解過氧化氫的方法制取氧氣；實驗室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳氣體；
過氧化氫制取氧氣和制取二氧化碳不需加熱，制取二氧化碳不需催化劑，制取二氧化碳的反應(yīng)物均為混合物；共同點是反應(yīng)物中均無氣體，且只生成一種氣體，故選：③⑤；
（3）實驗室制取氣體加入藥品前要檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣；
（4）氯酸鉀在加熱、二氧化錳作催化劑的條件下生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；收集氧氣完畢要先移導管后熄燈，防止水倒吸引起試管炸裂；
（5）利用硫和氧氣反應(yīng)制取二氧化硫，反應(yīng)物中有氣體，可能導致收集的氣體不純；硫酸鈣高溫分解制取二氧化硫，需要的溫度高，實驗室不易達到，所以最好選①，用亞硫酸鈉（Na₂SO₃）固體與濃硫酸常溫下反應(yīng)來制取SO₂，由于藥品為固體和液體反應(yīng)且條件不需要加熱，故發(fā)生裝置選B；因為SO₂密度比空氣大，所以應(yīng)從長管進氣，導管便于排出空氣（見下圖）；
故答案為：（1）酒精燈；試管；水槽；
（2）③⑤；
（3）檢查裝置的氣密性；
（3）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；導管移出水面；熄滅酒精燈；
（4）①；B； ．

點評 本題主要考查實驗室制取氣體的常用儀器、制取氧氣的反應(yīng)原理、注意事項及如何選擇制取氣體的原料，操作要簡單、經(jīng)濟實惠、不能污染環(huán)境，不能生成混合氣體．分數(shù)裝置的選擇從反應(yīng)物的狀態(tài)考慮，收集裝置的選擇從氣體的溶解性和密度考慮．