Question

14．以下是研究實驗室制取氣體的裝置圖，請按要求回答下列問題．

（1）寫出圖中標號儀器的名稱：①酒精燈；②錐形瓶；③分液漏斗；
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應選用的發(fā)生裝置是A，（填字母序號，下同），該反應文字或者符號表達式為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣（或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑），該還需做的一點改動是在試管口塞一團棉花，若要收集一瓶純凈的氧氣，應選擇的收集裝置是C；
（3）實驗室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧氣，其中MnO₂起催化作用，該反應的文字或者符號表達式為過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣（或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑）．同學們利用B和F裝置，來測定生成氧氣的體積，反應結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果比理論值偏大（填“偏大”、“偏小”或者“不變”），其主要原因是從分液漏斗流下的雙氧水占有一定的體積；
（4）實驗室制取CO₂發(fā)生裝置可選用B（填字母序號，下同），收集CO₂通常選用裝置E，判斷CO₂已收集滿的方法是將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則滿．檢驗CO₂的文字或者符號表達式為二氧化碳+氫氧化鈣→碳酸鈣+水（或CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O）．如G圖所示，現(xiàn)沿燒杯壁向燒杯內(nèi)傾倒二氧化碳，觀察到的現(xiàn)象為蠟燭由低到高依次熄滅；
（5）通常情況下，氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，形成的溶液是氨水．實驗室用加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣．應選用的發(fā)生裝置是A（填字母序號），收集時氨氣應從H裝置b（填a或者b）導管口進，同時另一導管口最好與②裝置相連接（填數(shù)字編號）．

Answer 1

分析 （1）熟悉常見的儀器，了解名稱；
（2）根據(jù)實驗室中用高錳酸鉀制取氣體反應原理書寫化學文字或符號表達式，根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件確定實驗室制取氧氣的發(fā)生裝置；實驗時試管口要放一團棉花，收集純凈的氧氣用排水法；
（3）用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧氣，其中MnO₂起催化作用，并據(jù)反應原理書寫文字或符號表達式；發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積總是比理論值偏大（水的體積測量標準），其主要原因是所收集水的體積包含了過氧化氫溶液的體積；
（4）實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，并據(jù)二氧化碳密度和溶解性選擇收集裝置，驗滿二氧化碳用燃著的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否熄滅進行判斷；檢驗二氧化碳用澄清的石灰水，據(jù)反應原理書寫反應的文字或符號表達式，并據(jù)二氧化碳不助燃、不可燃、密度比空氣大分析實驗現(xiàn)象；
（5）據(jù)反應物狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置，氨氣密度比空氣小，所以應從短管進氣，氨氣有刺激性氣味，所以應進行尾氣處理．

解答 解：（1）標號儀器分別是酒精燈、錐形瓶和分液漏斗；
（2）加熱高錳酸鉀屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，高錳酸鉀在加熱的條件下可以分解產(chǎn)生二氧化錳、錳酸鉀和氧氣；反應的文字或符號表達式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；在試管口要放一團棉花的目的是防止加熱過程中高錳酸鉀進入導管；氧氣不易溶于時，所以若要收集一瓶純凈的氧氣，應選擇的收集裝置是C；
（3）用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧氣，其中MnO₂起催化作用，過氧化氫制取氧氣用二氧化錳作催化劑，生成水和氧氣，反應的文字或符號表達式是：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂；發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積總是比理論值偏大（水的體積測量標準），其主要原因可能是：從分液漏斗流入的雙氧水占有一定的體積；
（4）實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳密度比空氣大，且能溶于水，所以只能用向上排空氣法收集；
驗滿二氧化碳用燃著的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否熄滅進行判斷；
檢驗二氧化碳氣體用澄清的石灰水，二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的文字或符號表達式為：二氧化碳+氫氧化鈣→碳酸鈣+水或CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
二氧化碳密度比空氣大、且不可燃、不助燃，所以沿燒杯壁向燒杯內(nèi)傾倒二氧化碳，可觀察到蠟燭由低到高依次熄滅；
（5）用加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，氨氣密度比空氣小，所以應從短管進氣，氨氣有刺激性氣味，所以應進行尾氣處理，最好選用下列裝置中的F裝置與②相連，可以吸收多余的氨氣，避免污染；
故答案為：
（1）①酒精燈；      ②錐形瓶；      ③分液漏斗；
（2）A；    高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣（或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑）；        在試管口塞一團棉花；       C
（3）催化；     過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣（或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑）；偏大；        從分液漏斗流下的雙氧水占有一定的體積；
（4）B；E；  將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則滿； 二氧化碳+氫氧化鈣→碳酸鈣+水（或CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O）；    蠟燭由低到高依次熄滅；
（5）A；  b；    ②．

點評 熟練掌握實驗室中制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置的選擇依據(jù)，并能作出正確的選擇，記住常見氣體制取的反應原理，二氧化碳的性質(zhì)、實驗注意事項等，才能結(jié)合題意靈活解答，考查知識比較綜合．