Question

16．某興趣小組根據(jù)如圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制取氣體的探究，請(qǐng)你參與并回答．

（1）寫出指定儀器的名稱：b長(zhǎng)頸漏斗．
（2）實(shí)驗(yàn)室若用A裝置制取氧氣，發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．若某同學(xué)用D裝置收集一瓶較純凈的氧氣，當(dāng)觀察到氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)開始收集．若選裝置G用向上排空氣法收集氧氣，驗(yàn)滿方法為帶火星的木條放在集氣瓶口．若裝置G內(nèi)裝滿水收集氧氣時(shí)，還可用于測(cè)定產(chǎn)生氧氣的體積，此時(shí)還需要量筒（填儀器名稱），氧氣由導(dǎo)管d（填“c”或“d”）進(jìn)入G中．
（3）若用裝置B制取氧氣，反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，錐形瓶中所裝黑色固體起催化作用．若用該裝置制取CO₂和用裝置C相比，優(yōu)點(diǎn)是控制反應(yīng)速率．
（4）實(shí)驗(yàn)室常用無水醋酸鈉固體和堿石灰固體共熱制得甲烷氣體，應(yīng)該選擇的發(fā)生裝置為A（填字母序號(hào)），收集甲烷常選用裝置D、F，據(jù)此推斷甲烷具體的物理性質(zhì)為難溶于水，密度小于空氣．
（5）甲圖是實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的裝置圖．該裝置的特點(diǎn)是：打開彈簧夾，大理石和鹽酸接觸，發(fā)生反應(yīng)；關(guān)閉彈簧夾后，鹽酸被反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂氣體將液面下壓，使大理石和鹽酸分離，停止反應(yīng)，起到節(jié)約藥品和取用方便的效果．圖2中①②③④裝置中哪些可以起到與甲圖裝置相同的效果？②④（填編號(hào)）

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣；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)室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集．把過氧化氫溶液緩緩加入盛有少量MnO₂的反應(yīng)容器中，優(yōu)點(diǎn)是得到平穩(wěn)的氣流，MnO₂可以連續(xù)反應(yīng)使用，理由是反應(yīng)前后質(zhì)量不變，二氧化錳可以用過濾的方法分離；實(shí)驗(yàn)室常用無水醋酸鈉固體和堿石灰固體共熱制得甲烷氣體，因此需要加熱；甲烷是一種密度比空氣小且難溶于水的氣體，因此只能用向下排空氣法、排水法收集．

解答 解：（1）酒精燈常用的加熱儀器，長(zhǎng)頸漏斗方便加液體藥品；
（2）如果用氯酸鉀制氧氣就需要加熱，氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，文字表達(dá)式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣，若某同學(xué)用D裝置收集一瓶較純凈的氧氣，當(dāng)觀察到氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)開始收集；若選裝置G用向上排空氣法收集氧氣，驗(yàn)滿方法為帶火星的木條放在集氣瓶口；若裝置G內(nèi)裝滿水收集氧氣時(shí)，還可用于測(cè)定產(chǎn)生氧氣的體積，此時(shí)還需要量筒，氧氣由導(dǎo)管d進(jìn)入G中；
（3）如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，其化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；錐形瓶中所裝黑色固體起 催化作用，若用該裝置制取CO₂和用裝置C相比，優(yōu)點(diǎn)是：控制反應(yīng)速率；
（4）實(shí)驗(yàn)室常用無水醋酸鈉固體和堿石灰固體共熱制得甲烷氣體，故應(yīng)該選擇的發(fā)生裝置為A，收集甲烷常選用裝置D、F，據(jù)此推斷甲烷具體的物理性質(zhì)為難溶于水，密度小于空氣；
（5）甲圖是實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的裝置圖．該裝置的特點(diǎn)是：打開彈簧夾，大理石和鹽酸接觸，發(fā)生反應(yīng)；關(guān)閉彈簧夾后，鹽酸被反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂氣體將液面下壓，使大理石和鹽酸分離，停止反應(yīng)，起到節(jié)約藥品和取用方便的效果．圖2中①②③④裝置中②④可以起到與甲圖裝置相同的效果．
故答案為：（1）長(zhǎng)頸漏斗；
（2）氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣，氣泡均勻、連續(xù)的冒出，帶火星的木條放在集氣瓶口．，量筒，d；
（3）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，催化，控制反應(yīng)速率；
（4）A，難溶于水，密度小于空氣；
（5）②④．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查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)方程式的書寫，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)．