Question

下圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)的氣體制備和收集裝置．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）圖中標(biāo)有①的儀器名稱是    ．
（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用發(fā)生裝置    （填字母序號(hào)），反應(yīng)的化學(xué)方程式為    ；實(shí)驗(yàn)室用過(guò)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    ．
（3）欲使用E裝置用排空氣法收集二氧化碳，則氣體應(yīng)從    （填“a”或“b”）端通入；欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從    （填“a”或“b”）端通入．
（4）某無(wú)色氣體X可能含有氫氣、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四種氣體中的一種或兩種．為確認(rèn)其組成，某同學(xué)取一定量該氣體按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（假設(shè)每步都充分反應(yīng)或吸收），結(jié)果裝置①中無(wú)明顯變化，裝置③增重1.8g，裝置④增重2.2g．

下列關(guān)于氣體X成分的分析中，正確的是    ．
A．一定沒(méi)有二氧化碳        B．可能含有甲烷和氫氣
C．可能只有甲烷            D．可能含有氫氣和一氧化碳．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)常見(jiàn)的化學(xué)儀器的名稱進(jìn)行分析解答．
（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，屬于固體加熱型制取氣體，據(jù)此確定發(fā)生裝置；由加熱高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)原理寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；C是用注射器添加液體，然后考慮注射器的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析解答；
（3）依據(jù)二氧化碳的密度比空氣大，氧氣的密度比水小分析解答；
（4）根據(jù)各裝置的作用進(jìn)行分析，①裝置可以檢驗(yàn)是否含有二氧化碳，堿石灰能吸收水分和酸性氣體，濃硫酸是用來(lái)吸收水分的，氫氧化鈉溶液用來(lái)吸收二氧化碳．裝置①中無(wú)明顯變化，排除了CO₂；裝置③增重1.8 g，說(shuō)明生成了1.8g水；裝置④增重2.2 g，說(shuō)明生成了2.2g二氧化碳；根據(jù)水和二氧化碳的質(zhì)量可計(jì)算出碳、氫元素的質(zhì)量比，進(jìn)而可以確定氣體X的組成．
解答：解：（1）圖中儀器是試管；
（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，屬于固體加熱型，應(yīng)該選用的發(fā)生裝置是A；高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；裝置C滴加液體的儀器是注射器，用注射器代替長(zhǎng)頸漏斗，可以使滴加的液體隨加隨停，控制產(chǎn)生氣體的速率，同時(shí)節(jié)約藥品；
（3）二氧化碳的密度比空氣大，所以氣體應(yīng)從a管進(jìn)入，將空氣擠壓到集氣瓶上部排出；氧氣的密度比水小，所以應(yīng)從b管進(jìn)氣，將水?dāng)D壓到集氣瓶底部排出；
（4）A、氣體X通過(guò)澄清石灰水時(shí)無(wú)明顯變化，說(shuō)明一定不含二氧化碳，分析正確；
B、該氣體燃燒后生成水和二氧化碳，裝置③增重1.8 g，說(shuō)明生成了1.8g水，1.8g水中氫元素的質(zhì)量為：1.8g××100%=0.2g；裝置④增重2.2 g，說(shuō)明生成了2.2g二氧化碳，碳元素的質(zhì)量為2.2g××100%=0.6g，氣體X中C：H=0.6g：0.2g=3：1；CH₄中C：H=12：4=3：1；故X的組成可能是①只有甲烷，②可能含有氫氣和一氧化碳，③可能同時(shí)含有甲烷、氫氣和一氧化碳．通過(guò)以上分析，此項(xiàng)錯(cuò)誤；
C、通過(guò)B的分析，此項(xiàng)分析正確；
D、通過(guò)B的分析，此項(xiàng)分析正確；
故選ACD．
故答案為：（1）酒精燈；長(zhǎng)頸漏斗；
（2）A；2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；節(jié)約藥品；可以控制滴加液體的速度，進(jìn)而控制反應(yīng)速率；
（3）a；b；
（4）ACD．
點(diǎn)評(píng)：解答本題時(shí)要熟練掌握實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣的反應(yīng)原理、發(fā)生裝置和收集裝置的選擇依據(jù)，并能分析裝置作用，依據(jù)數(shù)據(jù)分析氣體的組成．