Question

下圖是實驗室常用的制取氣體的裝置．

（1）采用A裝置制取氣體時，反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件需滿足什么要求？
（2）B裝置可以制取多種氣體，請寫出制取其中一種氣體的化學(xué)方程式．
（3）寫出可采用C裝置（氣體由b口進(jìn)入）收集的一種氣體的名稱，并用簡單的方法驗證該氣體．
（4）若用E裝置收集氧氣，如何檢驗氧氣收集滿？
（5）收集二氧化碳時用E裝置而不宜用D、F裝置，其原因是什么？
（6）用B裝置制取氣體時，為什么長頸漏斗的未端必須在液面以下？
（7）小紅同學(xué)取48g高錳酸鉀粉末加熱一段時間后稱量，剩余固體質(zhì)量為44.8g，求參加反應(yīng)的高錳酸鉀質(zhì)量為多少？

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實驗室制取氣體的思路,氧氣的檢驗和驗滿,二氧化碳的實驗室制法,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）根據(jù)發(fā)生裝置是固體加熱型分析解答；
（2）根據(jù)發(fā)生裝置是固液常溫型、并據(jù)實驗室制取氧氣、氫氣、二氧化碳的方法分析解答；
（3）氣體由b口進(jìn)入，說明氣體的密度比空氣小，氫氣的密度比空氣小，并據(jù)其性質(zhì)檢驗；
（4）驗滿氧氣可用帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復(fù)燃則收集滿了；
（5）據(jù)二氧化碳的密度和溶解性回答；
（6）據(jù)裝置特點分析解答；
（7）據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：高錳酸鉀分解過程中固體質(zhì)量的減少就是生成氧氣的質(zhì)量，據(jù)氧氣的質(zhì)量和方程式計算參加反應(yīng)的高錳酸鉀的質(zhì)量．

解答：解：
（1）A裝置屬于固體和固體加熱裝置，反應(yīng)物是固體和固體，反應(yīng)條件是加熱；
（2）B裝置屬于固體和液體不加熱制氣體，結(jié)合初中常見氣體的實驗室制法可知，氧氣和二氧化碳、氫氣都符合條件．我們以二氧化碳為例，實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（3）氣體由b口進(jìn)入，說明氣體的密度比空氣小，氫氣的密度比空氣小，符合條件，檢驗方法是：將氣體點燃，在火焰上方罩一個干而冷的燒杯，若火焰淡藍(lán)色，燒杯內(nèi)壁有水珠生成，再將內(nèi)壁沾有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方，無現(xiàn)象，則是氫氣；
（4）驗滿氧氣可用帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復(fù)燃則收集滿了；
（5）二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水，所以不能用向下排空氣法或排水法收集；
（6）用B裝置制取氣體時，長頸漏斗的未端必須在液面以下，是為了防止氣體從長頸漏斗逸出；
（7）據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：高錳酸鉀分解過程中固體質(zhì)量的減少就是生成氧氣的質(zhì)量，則生成氧氣的質(zhì)量是48g-44.8g=3.2g；
設(shè)參加反應(yīng)的高錳酸鉀的質(zhì)量是x
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                    32
x                      3.2g

316

32

=

x

3.2g

  x=31.6g
故答案為：（1）反應(yīng)物為固體且反應(yīng)需要加熱；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O（合理均可）；
（3）氫氣；將氣體點燃，在火焰上方罩一個干而冷的燒杯，若火焰淡藍(lán)色，燒杯內(nèi)壁有水珠生成，再將內(nèi)壁沾有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方，無現(xiàn)象，則是氫氣；
（4）將帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復(fù)燃則收集滿了；
（5）二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水，所以不能用向下排空氣法或排水法收集；
（6）防止氣體從長頸漏斗逸出；
（7）答：參加反應(yīng)的高錳酸鉀質(zhì)量為31.6g．

點評：本考點主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了氣體的檢驗、驗滿、化學(xué)方程式的書寫、計算等，綜合性比較強．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)．