Question

14．請根據(jù)下列裝置，回答問題：

（1）寫出標號①②的儀器名稱：①長頸漏斗，②水槽．
（2）實驗室用高錳酸鉀制取O₂，化學方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，實驗室用B裝置制取O₂的化學方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，收集較純凈的O₂可選用裝置D（填寫裝置序號）．判斷O₂已收集滿的方法是集氣瓶口有大氣泡冒出．實驗室制取二氧化碳的裝置為B，C．
（3）對用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O₂后的固體殘渣（假定已完全反應），通過以下四步實驗操作可回收二氧化錳．正確操作的先后順序是bcda（填寫選項序號）．
a．烘干    b．溶解       c．過濾           d．洗滌
（4）用裝置F制取氣體，在反應過程中，用彈簧夾夾住導氣管上的橡皮管，過一會兒反應就會停止．其原因是產生的氣體無法排出，使得管內壓強增大，固液分離，反應停止．

Answer 1

分析 （1）據(jù)常用儀器的名稱和用途解答；
（2）據(jù)反應原理 書寫方程式，收集較為純凈的氧氣用排水法，若集氣瓶口有大氣泡冒出說明收集滿了；實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸混合，不需加熱，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳密度比空氣大、能溶于水，所以只能用向上排空氣法收集；
（3）加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物完全反應后的固體殘渣中，氯化鉀溶于水而二氧化錳則不溶于水，所以可以通過過濾的方法來分離它們；
（4）裝置F是一個改進的實驗裝置，可用于固體和液體反應生成氣體的實驗，優(yōu)點在于：可關閉彈簧夾利用生成的氣體把液體壓回長頸漏斗中，以達到控制反應的發(fā)生與停止．

解答 解：（1）標號儀器分別是：方便加液體藥品的長頸漏斗，盛水的儀器水槽；
（2）加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，裝置B是固液混合制取氣體，二氧化錳催化過氧化氫制取氧氣可用此裝置，反應方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氧氣不易溶于水，所以收集較為純凈的氧氣可用排水法，若集氣瓶口有大氣泡冒出說明收集滿了；實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸混合，不需加熱，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳密度比空氣大、能溶于水，所以只能用向上排空氣法收集；
（3）用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O₂后的固體殘渣是氯化鉀和二氧化錳，氯化鉀易溶于水，二氧化錳不溶于水，因此可以通過溶解、過濾、洗滌、烘干的操作回收二氧化錳；
（4）用裝置F制取氣體時，在反應過程中，用彈簧夾夾住導管上的橡皮管，過一會兒反應就會停止，其原因是：在反應過程中，用彈簧夾夾住導氣管上的橡皮管，過一會兒反應停止，產生的氣體無法排出，使得管內壓強增大，固液分離，反應停止；
故答案為：（1）長頸漏斗；水槽；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；D；集氣瓶口有大氣泡冒出；B；C；
（3）bcda；
（4）產生的氣體無法排出，使得管內壓強增大，固液分離，反應停止．

點評 本題主要考查了實驗室制取氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選擇，反應原理、裝置評價、常用儀器等知識，發(fā)生裝置主要取決于反應物的狀態(tài)和反應條件，收集裝置主要取決于氣體的密度、溶水性、是否有毒、是否與水反應、是否與空氣中的物質反應等．