Question

4．請(qǐng)結(jié)合圖回答下列問(wèn)題：

（1）用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A，若要收集較純氧氣可選用的收集裝置是E，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，發(fā)生裝置可選用B、C或D，其中C裝置與B、D裝置相比較，其優(yōu)點(diǎn)是可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；氫氣的收集裝置可選用E或F．
（3）實(shí)驗(yàn)室在常溫下用塊狀電石與水反應(yīng)制取微溶于水、密度小于空氣的乙炔氣體，該反應(yīng)必須嚴(yán)格控制加水速率，以免劇烈反應(yīng)放熱引起發(fā)生裝置炸裂．你認(rèn)為圖中最適合制取乙炔氣體的發(fā)生裝置是B，如果用圖H裝置收集乙炔，氣體應(yīng)從a（填“a”或“b”）端管口通入．
（4）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，若用G裝置收集二氧化碳?xì)怏w，驗(yàn)滿的方法是將燃著的木條放在瓶口，木條熄滅證明已收集滿了．

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； 為了防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管，通常在試管口塞一團(tuán)棉花；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
（2）C裝置可通過(guò)活塞的開(kāi)閉隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，氫氣的密度比空氣小且難溶于水，據(jù)此選擇收集裝置．
（3）注射器能夠控制液體藥品的流量，從而可以控制反應(yīng)速率．
（4）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．

解答 解：（1）用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A；
因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯�，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用F裝置收集，用排水法收集的氧氣比用排空氣法收集的氧氣純凈；
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）C裝置可通過(guò)活塞的開(kāi)閉隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，打開(kāi)活塞，固液接觸生成氫氣，關(guān)閉活塞，試管內(nèi)壓強(qiáng)增大，將液體壓入分液漏斗，固液分離，反應(yīng)終止；氫氣的密度比空氣小且難溶于水，所以可用向下排空氣法或排水法收集；
（3）圖中最適合制取乙炔氣體的發(fā)生裝置是B，這是因?yàn)锽中通過(guò)注射器能夠控制反應(yīng)速率；如果用如圖H所示裝置收集乙炔，因?yàn)橐胰驳拿芏刃∮诳諝�，氣體應(yīng)從a端管口通人；
（4）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w不需要加熱，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B或C，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒的性質(zhì)驗(yàn)滿，方法是：將燃著的木條放在瓶口，木條熄滅證明已收集滿了；
答案：
（1）A；E；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；E或F．
（3）B；a；
（4）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．將燃著的木條放在瓶口，木條熄滅證明已收集滿了．

點(diǎn)評(píng) 據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集裝置，并能結(jié)合相關(guān)知識(shí)和題意靈活分析解答．