Question

3．小強和幾位同學在實驗室用下列裝置制取幾種氣體．

（1）寫出圖中標有①、②的儀器名稱：①試管，②酒精燈．
（2）小強想用高錳酸鉀制取純凈的氧氣，他應選擇上述裝置中的A和D（填字母）進行組裝．你認為A裝置中還缺少一團棉花，其作用是防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管．寫出該反應的方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．當氧氣收集滿并取出集氣瓶后，停止該實驗的正確操作步驟是先將導管從水槽中移出后熄滅酒精燈，其原因是防止水倒吸入熱的試管，引起試管炸裂．
（3）小紅想采用B裝置制取氧氣時，錐形瓶中放入的物質(zhì)名稱是二氧化錳，長頸漏斗中加入的物質(zhì)是過氧化氫溶液，寫出該反應的方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用F裝置進行排空氣法收集氧氣時，氣體應從a（填a或b）管通入．
（4）請你比較小紅所用方法比小強的方法，其優(yōu)點有不需加熱，節(jié)約能源（答一條）．
（5）實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣（NH₃）．常溫下氨氣（NH₃）是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，氨氣（NH₃）極易溶于水．制取并收集氨氣（NH₃），應該從如圖中選擇的發(fā)生裝置是A，收集裝置是E（或F）．實驗室制取二氧化碳氣體時，應選擇的制取裝置是BC（或BF）．
（6）如圖G所示，向燒杯中傾倒二氧化碳，下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳具有的性質(zhì)是二氧化碳不具有助燃性、密度比空氣大．
（7）說明二氧化碳具有的性質(zhì)是不能燃燒、不能支持燃燒且密度比空氣大．
（8）乙炔又稱電石氣，是一種無色、無味、密度比空氣略小，不溶于水的氣體；工業(yè)上常用它燃燒產(chǎn)生的高溫來切割和焊接金屬；實驗室用電石（固體）與水反應制取乙炔．你認為制取乙炔應選擇的發(fā)生裝置是B；收集裝置最好選用D．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
（2）根據(jù)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氧氣密度比空氣大，不易溶于水，試管口需要放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，實驗結束，先將導管從水槽中移出，后熄滅酒精燈，原因是：防止水倒吸入熱的試管，引起試管炸裂進行分析；
（3）根據(jù)實驗室用B裝置制取氧氣時的反應物是二氧化錳和過氧化氫溶液，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，氧氣密度比空氣大進行分析；
（4）根據(jù)反應裝置和反應條件進行分析；
（5）根據(jù)實驗室制取氨氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氨氣密度比空氣小，極易溶于水進行分析；
（6）根據(jù)燒杯中蠟燭的現(xiàn)象進行分析；
（7）根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)進行分析；
（8）根據(jù)實驗室制取乙炔的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，乙炔密度比空氣略小，不溶于水進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是試管，②是酒精燈；
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氧氣密度比空氣大，不易溶于水，所以應選擇上述裝置中的A和D進行組裝，試管口需要放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，實驗結束，先將導管從水槽中移出，后熄滅酒精燈，原因是：防止水倒吸入熱的試管，引起試管炸裂；
（3）實驗室用B裝置制取氧氣時的反應物是二氧化錳和過氧化氫溶液，所以錐形瓶中放入的物質(zhì)名稱是二氧化錳，長頸漏斗中加入的物質(zhì)是過氧化氫溶液，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，氧氣密度比空氣大，所以用F裝置進行排空氣法收集氧氣時，氣體應從a管通入；
（4）通過比較可知，小紅所用方法比小強的方法，其優(yōu)點有不需加熱，節(jié)約能源；
（5）實驗室制取氨氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氨氣密度比空氣小，極易溶于水，所以應該從如圖中選擇的發(fā)生裝置是A，收集裝置是E或F，實驗室制取二氧化碳氣體時，反應物是固體和液體，反應條件是常溫，二氧化錳密度比空氣大，溶于水，所以應選擇的制取裝置是BC（或BF）；
（6）向燒杯中傾倒二氧化碳，下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳具有的性質(zhì)是：二氧化碳不具有助燃性，密度比空氣大；
（7）通過分析可知，二氧化碳具有的性質(zhì)是：不能燃燒，不能支持燃燒且密度比空氣大；
（8）實驗室制取乙炔的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，乙炔密度比空氣略小，不溶于水，所以制取乙炔應選擇的發(fā)生裝置是B，收集裝置最好選用D．
故答案為：（1）試管，酒精燈；
（2）A，D，一團棉花，高錳酸鉀粉末進入導管，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，將導管從水槽中移出，熄滅酒精燈，防止水倒吸入熱的試管，引起試管炸裂；
（3）二氧化錳，過氧化氫溶液，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，a；
（4）不需加熱，節(jié)約能源；
（5）A，E或F，BC（或BF）；
（6）二氧化碳不具有助燃性，密度比空氣大；
（7）不能燃燒，不能支持燃燒且密度比空氣大；
（8）B，D．

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．