Question

下面是實驗室制取和收集氣體的裝置，請按要求作答：

（1）儀器a的名稱是    。
（2）從裝置A~D中選擇：加熱KMnO₄制取并收集干燥的O₂，應選用圖中的  （填字母），其反應化學方程式是  。用排水法收集氧氣時，發現水槽內的水變成紫紅色，原因是       。
（3）實驗室用B裝置制取H₂氣體，其反應化學方程式是      。若用裝置E收集H₂，氣體應從導管的    （填“d”或“e”）端進入。
（4）用B裝置制取氣體的優點是     。
（5）若制取的O₂用F裝置排水法收集，請將圖F補畫完整（直接在圖中畫出）。    

Answer 1

（1）酒精燈   （2）AC，2KMnO₄ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ 試管口未放棉花團
（3）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+ H₂↑或Zn+2HCl=ZnCl₂+ H₂↑  e （4）可以隨時控制反應的發生和停止
（5）（只要體現“短進長出”即可）

試題分析：（1）根據實驗室常用儀器回答，圖中儀器a的名稱是酒精燈。
（2）根據題意，加熱KMnO₄制取O₂，屬于固體加熱型，故發生裝置應選A裝置；又要收集干燥的O₂，故不能用排水法收集，故應選收集裝置C；高錳酸鉀受熱分解，生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故反應的化學方程式為2KMnO₄△K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；由于高錳酸鉀顆粒易隨氧氣流進入水槽，故要在試管口放一團棉花，否則，在用排水法收集氧氣時，發現水槽內的水變成紫紅色。
（3）實驗室常用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣，同時生成硫酸鋅，故反應的化學方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+ H₂↑；若用裝置E收集H₂，由于氫氣的密度比空氣小，要用向上排空氣法收集，即氫氣應從較短的導管e進入，從上面向下將空氣從較長的導管d壓出。
（4）由于B裝置中多了一個多孔隔板用來放塊狀固體，就可通過活塞的開關，控制發生裝置內的氣壓，來控制固液體的接觸和分離，從而控制反應的發生和停止。
（5）若制取的O₂用F裝置排水法收集，由于氣體的密度比水小，故氣體應從較短的導管e進入，從上面向下將水從較長的導管d壓出。
點評：熟記氧氣和氫氣的實驗室制法、原理和操作注意事項，是解題的關鍵；此外，本題的重點是常用氣體的發生裝置和收集裝置的選取方法，要學會根據反應物的狀態和反應的條件選擇發生裝置，根據制取氣體的溶解性和密度的大小選擇收集氣體的方法。