Question

8．如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見的氣體制備和收集裝置．

請(qǐng)回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用發(fā)生裝置A（填字母序號(hào)），實(shí)驗(yàn)時(shí)該裝置試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花，其目的是防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管；反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．若用裝置D收集氧氣，驗(yàn)滿的方法是把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明已經(jīng)收集滿．
（2）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，若選用C做發(fā)生裝置，你認(rèn)為選用C的優(yōu)點(diǎn)是能夠控制反應(yīng)速率，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；若用E裝置進(jìn)行“排空氣法”收集制取的O₂，氧氣應(yīng)從a（填“a”或“b”）端導(dǎo)入．若瓶中裝滿水，用排水法收集氧氣，氧氣應(yīng)從b（填“a”或“b”）端導(dǎo)入．
（3）若用F裝置收集氧氣，則開始收集氧氣的最佳時(shí)機(jī)是氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)．
（4）已知一氧化氮?dú)怏w難溶于水，在空氣中容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，則收集一氧化氮?dú)怏w時(shí)應(yīng)選用圖中裝置F（填字母序號(hào)）．
（5）實(shí)驗(yàn)室用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物的方法制取氨氣（NH₃），同時(shí)得到氯化鈣和水．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為A（填裝置編號(hào)）．

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；
氧氣能夠支持燃燒，能使帶火星的木條復(fù)燃；
（2）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；  
注射器能夠控制液體藥品流量，從而可以控制反應(yīng)速率；
氧氣的密度比空氣大，不易溶于水；
（3）當(dāng)氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)，說明氧氣已經(jīng)純凈；
（4）根據(jù)制取氣體的反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件、氣體的性質(zhì)可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置；
（5）根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，應(yīng)選用發(fā)生裝置A，實(shí)驗(yàn)時(shí)該裝置試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花，其目的是防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
若用裝置D收集氧氣，驗(yàn)滿的方法是：把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明已經(jīng)收集滿．
故填：A；防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明已經(jīng)收集滿．
（2）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，若選用C做發(fā)生裝置，選用C的優(yōu)點(diǎn)是能夠控制反應(yīng)速率；
反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
若用E裝置進(jìn)行“排空氣法”收集制取的O₂，由于氧氣的密度比空氣大，氧氣應(yīng)從a端導(dǎo)入；
若瓶中裝滿水，用排水法收集氧氣，氧氣應(yīng)從b端導(dǎo)入．
故填：能夠控制反應(yīng)速率；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；a；b．
（3）若用F裝置收集氧氣，則開始收集氧氣的最佳時(shí)機(jī)是氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)．
故填：氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)．
（4）一氧化氮?dú)怏w難溶于水，可以用排水法收集，在空氣中容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，不能用排空氣法收集，則收集一氧化氮?dú)怏w時(shí)應(yīng)選用圖中裝置F．
故填：F．
（5）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
因?yàn)榉磻?yīng)需要加熱，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為A．
故填：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；A．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查儀器的用途、反應(yīng)表達(dá)式的書寫，實(shí)驗(yàn)裝置的選擇，選擇發(fā)生裝置時(shí)，要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等因素；選擇收集裝置時(shí)，要考慮氣體的水溶性、能否和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、密度、能否和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等因素．