Question

13．通過一個月的化學(xué)學(xué)習(xí)，相信你已經(jīng)初步掌握了實驗室制取氣體的有關(guān)知識．請結(jié)合圖示回答問題．

（1）寫出圖中標示的儀器的名稱：①鐵架臺，②長頸漏斗．
（2）實驗室用KMnO₄制取O₂，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為D（填字母序號，下同），收集裝置可選用F或G，取用KMnO₄藥品時，應(yīng)選用儀器A，寫出該反應(yīng)的文字表達式高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．
（3）檢查裝置E的氣密性方法有多種，下列方法和現(xiàn)象能說明該裝置不漏氣的是ABC（填序號）．
A．用彈簧夾封閉右側(cè)導(dǎo)管，向長頸漏斗中加水，長頸漏斗頸部形成穩(wěn)定的水柱；
B．先向長頸漏斗中注水使下端形成液封，在右側(cè)導(dǎo)管口連接注射器，用力拉注射器活塞，長頸漏斗下端冒氣泡；
C．先向長頸漏斗中注水使下端形成液封，在右側(cè)導(dǎo)管口連接注射器，用力推注射器活塞，長頸漏斗中液面上升；
D．將導(dǎo)管浸入水中，雙手捂住錐形瓶外壁，觀察到導(dǎo)管口沒有氣泡
（4）小王選擇E、F組合制備氧氣，寫出該反應(yīng)的文字表達式過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，
為了不影響氧氣純度，最佳收集時刻是氣泡連續(xù)均勻冒出．
（5）如圖J裝置具有多種用途．
①收集氣體：如收集二氧化碳氣體時，只要將氣體從b（填a或b）通入．該裝置也可以代替圖中的F裝置．請簡述操作方法：先將集氣瓶裝滿水，然后將氣體從a管通入．
②檢驗氣體：如檢驗?zāi)硽怏w中是否含有二氧化碳，瓶中預(yù)先裝入澄清石灰水，然后將氣體從b（填a或b）通入，寫出該反應(yīng)的文字表達式
氫氧化鈣+二氧化碳→碳酸鈣+水．
（6）如圖也是實驗室制取氣體時常用的發(fā)生裝置．其中能控制反應(yīng)速率，獲得平穩(wěn)氣流的是①②（填序號，下同），能做到“隨開隨用，隨關(guān)隨�！钡氖洽邰堍茛蓿�④中使用了小試管，其優(yōu)點的是節(jié)約藥品，起液封的作用，防止氣體從長頸漏斗逸出．

（7）某同學(xué)用圖甲所示的裝置制取二氧化碳并測定其體積，寫出錐形瓶內(nèi)反應(yīng)的文字表達式碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳，裝置中植物油的作用是防止二氧化碳與水反應(yīng)，另一位同學(xué)對裝置進行了認真分析，認為即使操作均正確，測量結(jié)果也會偏大，于是設(shè)計了如乙圖所示的裝置．你認為造成甲裝置造成實驗結(jié)果偏大的原因是滴入的液體也占了一定的體積．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
（2）根據(jù)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，氧氣密度比空氣大，不易溶于水，取用粉末狀固體藥品常用藥匙，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進行分析；
（3）根據(jù)檢驗裝置氣密性的操作和選項中的現(xiàn)象進行分析；
（4）根據(jù)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時，開始收集氧氣進行分析；
（5）①根據(jù)二氧化碳密度比空氣大，用J代替圖中的F裝置，需要先將集氣瓶裝滿水，然后將氣體從a管通入進行分析；
②根據(jù)實驗室常用澄清石灰水檢驗二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水進行分析；
（6）根據(jù)題中所給裝置的特點進行分析；
（7）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳溶于水反應(yīng)生成碳酸進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是鐵架臺，②是長頸漏斗；
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以應(yīng)選用的發(fā)生裝置為D，氧氣密度比空氣大，不易溶于水，所以收集裝置可選用F或G，取用粉末狀固體藥品常用藥匙，故選：A，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，文字表達式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（3）A、用彈簧夾封閉右側(cè)導(dǎo)管，向長頸漏斗中加水，長頸漏斗頸部形成穩(wěn)定的水柱，裝置氣密性良好，否則不能形成穩(wěn)定的水柱，故A正確；
B、先向長頸漏斗中注水使下端形成液封，在右側(cè)導(dǎo)管口連接注射器，用力拉注射器活塞，長頸漏斗下端冒氣泡，氣密性良好，外界大氣壓將氣體壓入集氣瓶中，故B正確；
C、先向長頸漏斗中注水使下端形成液封，在右側(cè)導(dǎo)管口連接注射器，用力推注射器活塞，長頸漏斗中液面上升，氣密性良好，集氣瓶內(nèi)氣體將水壓入長頸漏斗中，故C正確；
D、將導(dǎo)管浸入水中，雙手捂住錐形瓶外壁，觀察到導(dǎo)管口沒有氣泡，不能證明裝置氣密性良好，故D錯誤；
故選：ABC；
（4）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時，開始收集氧氣；
（5）①二氧化碳密度比空氣大，所以收集二氧化碳氣體時，只要將氣體從b通入，用J代替圖中的F裝置，需要先將集氣瓶裝滿水，然后將氣體從a管通入；
②實驗室常用澄清石灰水檢驗二氧化碳，檢驗氣體應(yīng)該是長進短出，故選：b，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，文字表達式為：氫氧化鈣+二氧化碳→碳酸鈣+水；
（6）通過分析題中各裝置的反應(yīng)原理可知，能控制反應(yīng)速率，獲得平穩(wěn)氣流的是①②，能做到“隨開隨用，隨關(guān)隨�！钡氖洽邰堍茛蓿�④中使用了小試管，其優(yōu)點的是：節(jié)約藥品，起液封的作用，防止氣體從長頸漏斗逸出；
（7）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，文字表達式為：碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳，二氧化碳溶于水反應(yīng)生成碳酸，所以裝置中植物油的作用是：防止二氧化碳與水反應(yīng)，造成甲裝置造成實驗結(jié)果偏大的原因是：滴入的液體也占了一定的體積．
故答案為：（1）鐵架臺，②是長頸漏斗；
（2）D，G，A，高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（3）ABC；
（4）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時，開始收集氧氣；
（5）①b，先將集氣瓶裝滿水，然后將氣體從a管通入；
②澄清石灰水，b，氫氧化鈣+二氧化碳→碳酸鈣+水；
（6）①②，③④⑤⑥，節(jié)約藥品，起液封的作用，防止氣體從長頸漏斗逸出；
（7）碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳，防止二氧化碳與水反應(yīng)，滴入的液體也占了一定的體積．

點評 在解此類題時，首先將題中有特征的物質(zhì)推出，然后結(jié)合推出的物質(zhì)和題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系推導(dǎo)剩余的物質(zhì)，最后將推出的各種物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中進行驗證即可．