Question

實驗室中進行實驗需要制取少量的乙炔氣體，小婷同學對制取乙炔的方法進行了探究．請你參與她探究過程并回答有關問題．小婷同學首先查閱了相關資料，獲得了如下信息：
①乙炔（C₂H₂）是一種無色、無味、無嗅的氣體，比空氣輕，微溶于水，易燃燒．
②（A）天然氣在電爐中高溫下反應可生成乙炔：2CH₄

高溫  .

C₂H₂+3H₂
（B）固體碳化鈣（CaC₂）與水反應可生成乙炔：CaC₂+2H₂0═Ca（OH）₂+C₂H₂↑
（1）實驗室應選擇制取乙炔氣體的反應是

 

（填“A”或“B”），選擇該反應的理由是

 

．
（2）實驗室給出了下列幾種儀器

那么制取和收集乙炔應選擇的儀器有

 

在實驗室中制取該氣體的發(fā)生裝置，還可用于制取的氣體是

 

（寫一種即可）寫出制取該氣體的反應方程式

 

，制取和收集該氣體還需要的儀器有

 

（3）畫出制取和收集該氣體的裝置圖．

Answer 1

分析：（1）制取氣體選擇的藥品要考慮原料是否充分、條件的高低、操作是否簡單，產生的氣體是否容易分離、是否產生污染性氣體等因素．高溫或產生污染性的氣體的實驗設計一般不選擇．
（2）裝置的選擇要看反應物的狀態(tài)和反應條件．乙炔用固體和液體反應制取，反應不需要加熱；收集氣體要看氣體的密度和溶解性．不溶于水，和空氣的密度非常接近氣體只能用排水法收集．
（3）裝置圖的組裝關鍵要注意導氣管的長短．

解答：解：（1）實驗室用固體碳化鈣與水反應．反應在常溫下進行且生成一種氣體，操作簡單，而用天然氣在電爐中加熱．條件高、產生兩種氣體，不易分離，操作復雜．所以選B 
（2）實驗室用固體碳化鈣與水反應可生成乙炔．反應物是固體和液體，反應不需要加熱．所以制備裝置選擇EF；
由于乙炔的密度比空氣的密度小，但非常接近，乙炔不溶于水，所以收集乙炔不易用排空氣法，應用排水法收集，所以應選用H和I，但缺少水槽．
和乙炔制備裝置相同的含有H₂、CO₂及用過氧化氫和二氧化錳制備O₂等，因為它們都是固液反應且不用加熱．
故填：（1）B；實驗條件低，生成一種氣體、操作簡便．
（2）EFHJ；H₂（或CO₂）；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；水槽
（3）長頸漏斗低端必須插入液面以下，導氣管末端剛好伸入集氣瓶口即可，集氣瓶中必須盛滿水．

點評：實驗室制取氣體，發(fā)生裝置的選擇要看反應物的狀態(tài)和反應條件．當反應物是固體，反應需要加熱時，用氧氣的裝置；當反應物是固體和液體，反應不需要加熱時，用二氧化碳裝置．
收集裝置的選擇要看氣體的密度和溶解性．當氣體比空氣的密度大時，用向上排氣法收集；當氣體的密度比空氣的密度小時，用向下排氣法收集．當氣體不溶于水時，用排水法收集．