Question

3．結(jié)合下列實(shí)驗(yàn)裝置圖回答問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)室選用A裝置來(lái)制取氧氣，發(fā)生反應(yīng)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．若用A和F裝置制取氧氣，當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，有同學(xué)先熄滅了酒精燈，忘記將導(dǎo)管從水中取出，在水未進(jìn)入導(dǎo)管之前，可采取的補(bǔ)救措施是迅速將導(dǎo)管移出水面．
（2）實(shí)驗(yàn)室選用B裝置來(lái)制取氧氣，則發(fā)生反應(yīng)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，若裝置B反應(yīng)很劇烈，據(jù)此提出實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)是①④．（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)序號(hào)）
①控制滴液速度；②用小體積的錐形瓶；③加熱反應(yīng)物；④降低反應(yīng)物濃度
（3）實(shí)驗(yàn)室制備CO₂的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．采用裝置C相對(duì)于裝置B在操作方面的優(yōu)勢(shì)為：能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止（或可以節(jié)省藥品而且使用起來(lái)非常方便）．
裝置C氣密性檢查的方法是：旋開(kāi)活塞，從長(zhǎng)頸漏斗向內(nèi)注水至浸沒(méi)漏斗末端；關(guān)閉旋塞，繼續(xù)注水，漏斗內(nèi)形成一段高于液面的穩(wěn)定水柱，則氣密性良好．
（4）排水法收集與排空氣法收集CO₂的比較（分別用體積相同的2個(gè)集氣瓶收集）

比較項(xiàng)目	排水法	向上排空氣法
收集方法可行性分析	CO2氣體生成和從水面逸出的速率遠(yuǎn)大于其溶解和與水反應(yīng)的速率．	CO2密度比空氣大，且不與空氣發(fā)生反應(yīng)
收集過(guò)程分析	集滿(mǎn)現(xiàn)象集氣瓶?jī)?nèi)液面下降至瓶口，且集氣瓶口有大氣泡冒出	“驗(yàn)滿(mǎn)”分析：因氣體無(wú)色，故集滿(mǎn)與否較難確定．即便用燃著的木條移近容器口火焰熄滅，也難以證明空氣完全排盡．

（5）實(shí)驗(yàn)室常用加熱硫酸銨和熟石灰兩種固體混合物來(lái)制取氨氣．氨氣極易溶于水，且密度比空氣小，獲取氨氣的組合裝置應(yīng)選用（從裝置A～F中選擇）．若使用圖G所示裝置收集氨氣，則氣體應(yīng)從b（填“a”或“b”）通入．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，實(shí)驗(yàn)結(jié)束應(yīng)先移出導(dǎo)管，后熄滅酒精燈，其原因是：防止水倒流，使試管炸裂．實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．采用裝置C相對(duì)于裝置B在操作方面的優(yōu)勢(shì)為：能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止或可以節(jié)省藥品而且使用起來(lái)非常方便；裝置C氣密性檢查的方法是：旋開(kāi)活塞，從長(zhǎng)頸漏斗向內(nèi)注水至浸沒(méi)漏斗末端；關(guān)閉旋塞，繼續(xù)注水，漏斗內(nèi)形成一段高于液面的穩(wěn)定水柱，則氣密性良好．實(shí)驗(yàn)室常用加熱硫酸銨和熟石灰兩種固體混合物來(lái)制取氨氣，因此需要加熱；氨氣極易溶于水，且密度比空氣小，因此只能用向下排空氣法收集；若使用圖G所示裝置收集氨氣，則氣體應(yīng)從短管進(jìn)入，因?yàn)榘睔獾拿芏缺瓤諝庑。?/p>

解答 解：（1）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；實(shí)驗(yàn)結(jié)束應(yīng)先移出導(dǎo)管，后熄滅酒精燈，其原因是：防止水倒流，使試管炸裂；故答案為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；迅速將導(dǎo)管移出水面（或迅速將帶有導(dǎo)管的橡皮塞取下）．
（2）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，若裝置B反應(yīng)很劇烈，據(jù)此提出實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)是：①控制滴液速度；④降低反應(yīng)物濃度
；故答案為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，①④．
（3）實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．采用裝置C相對(duì)于裝置B在操作方面的優(yōu)勢(shì)為：能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止或可以節(jié)省藥品而且使用起來(lái)非常方便；裝置C氣密性檢查的方法是：旋開(kāi)活塞，從長(zhǎng)頸漏斗向內(nèi)注水至浸沒(méi)漏斗末端；關(guān)閉旋塞，繼續(xù)注水，漏斗內(nèi)形成一段高于液面的穩(wěn)定水柱，則氣密性良好；故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止（或可以節(jié)省藥品而且使用起來(lái)非常方便）；旋開(kāi)活塞，從長(zhǎng)頸漏斗向內(nèi)注水至浸沒(méi)漏斗末端；關(guān)閉旋塞，繼續(xù)注水，漏斗內(nèi)形成一段高于液面的穩(wěn)定水柱，則氣密性良好．
（4）由實(shí)驗(yàn)信息可知：CO₂密度比空氣大，且不與空氣發(fā)生反應(yīng)；排水法的驗(yàn)滿(mǎn)方法是：集氣瓶?jī)?nèi)液面下降至瓶口，且集氣瓶口有大氣泡冒出；故答案為：①不與空氣發(fā)生反應(yīng)．②集氣瓶?jī)?nèi)液面下降至瓶口，且集氣瓶口有大氣泡冒出．
（5）實(shí)驗(yàn)室常用加熱硫酸銨和熟石灰兩種固體混合物來(lái)制取氨氣，因此需要加熱；氨氣極易溶于水，且密度比空氣小，因此只能用向下排空氣法收集；若使用圖G所示裝置收集氨氣，則氣體應(yīng)從短管進(jìn)入，因?yàn)榘睔獾拿芏缺瓤諝庑。还蚀鸢笧椋篈E，b

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、驗(yàn)滿(mǎn)方法和注意事項(xiàng)等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．