Question

下圖是一些氣體的發生裝置和收集裝置，請按要求回答：

（1）寫出上述編號儀器的名稱：①________，②________，③________．
（2）若實驗室以KMnO₄為原料制取并收集一瓶O₂，應選擇________（填寫編號）裝置進行組裝．
（3）比較用過氧化氫溶液和用高錳酸鉀制取O₂的方法，兩者的共同點是________（填寫編號）．
A．發生裝置相同　　　　B．都可用MnO₂作催化劑
C．反應的基本類型相同　D．完全反應后剩余固體成分相同
（4）為了更好地制取CO₂氣體，有同學將B裝置改進為F裝置，改進后裝置的優點是________．
（5）李麗同學設計了實驗室制取CO₂裝置（如圖所示），裝置中出現了一處錯誤，你的糾正方法是________．
錐形瓶中發生反應的化學方程式為________．該裝置是否具有F裝置的作用________（填“是”或“不”），理由是________．

Answer 1

解：（1）熟記儀器的名稱：①酒精燈，②長頸漏斗③水槽
（2）KMnO₄是固體，反應需加熱，故發生裝置選A，氧氣密度比空氣的密度大，又不易溶于水，所以即可用向上排空氣法收集也可用排水法收集，故可選C或D．
（3）在KMnO₄制氧氣的過程和雙氧水分解制取氧氣的過程中，且兩者都是一變多的分解反應．
（4）裝置改進后，石灰石放在有孔塑料板上，從長頸漏斗加酸，當酸的量達到有孔塑料板時，反應開始，當關閉止水夾時，產生的氣體不能排除，試管內壓強增大，把酸液壓回到有孔塑料板以下，反應自然停止．故優點為：可實現“隨開隨用、隨關隨停”的功能．
（5）大理石和稀鹽酸反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O，因為二氧化碳密度大于空氣，所以應該用向上排空氣法收集；它們都能利用反應的壓強差通過彈簧夾來控制酸液和固體的接觸與分離或通過手動控制酸液和固體的接觸和分離．
故答案為：
（1）①酒精燈 ②長頸漏斗 ③水槽
（2）AC（或A D）
（3）C
（4）隨開隨用，隨關隨停
（5）向下排空氣法改成向上排空氣法 CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O 是
它們都能利用反應的壓強差通過彈簧夾來控制酸液和固體的接觸與分離或通過手動控制酸液和固體的接觸和分離．
分析：（1）認識并熟記常見儀器的名稱和用途．
（2）實驗室制取氣體，選擇發生裝置時，考慮反應物的狀態和反應的條件．以氯酸鉀為原料制取氧氣，條件需要加熱，因此發生裝置選擇A，收集氣體時，考慮氣體的水溶性和密度，當密度大于空氣的密度時，可用向上排空氣法收集，當密度小于空氣的密度時，可用向下排空氣法收集．若氣體不易或難溶于水時，可用排水法收集．因氧氣密度比空氣的密度大，又不易溶于水，所以即可用向上排空氣法收集也可用排水法收集，兩者相比，排水法收集的氧氣較為純凈．
（3）兩個實驗中都是一變多的反應．
（4）實驗室制取二氧化碳用石灰石和稀鹽酸反應，屬于固液反應，不需要加熱，因此可選擇B裝置作為發生裝置，隨時可加酸，但加酸后，不能讓反應停止．改用如圖所示的裝置后，石灰石放在有孔塑料板上，從長頸漏斗加酸，當酸的量達到有孔塑料板時，反應開始，當關閉止水夾時，產生的氣體不能排除，試管內壓強增大，把酸液壓回到有孔塑料板以下，反應自然停止．
（5）根據二氧化碳是密度來判斷收集方法的正誤；
點評：實驗室制取氣體要從實驗原理、反應裝置的選擇、收集方法、尾氣處理等多角度進行對比總結．