Question

某化學興趣小組根據下圖裝置進行實驗室制取氣體的探究．（濃硫酸能吸水可做干燥劑）

請你參與并回答：
（1）用高錳酸鉀制氧氣的符號表達式為________，用________和________裝置組合進行實驗，實驗結束，停止加熱時要先把導管移出水面，其理由是________，此時發現水槽中的水變成了淺紫紅色，你認為產生該現象的原因可能是________．
（2）若用石灰石固體和稀鹽酸制取干燥的二氧化碳（已知二氧化碳能溶于水），應選擇的裝置組合為B、F、E，制二氧化碳的符號表達式為________，檢驗二氧化碳的符號表達式為________
（3）實驗室用無水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷氣體．甲烷的密度比空氣小，不溶于水．選用________裝置制甲烷，收集氣體時可選用________或________．
（4）若直接用圖1裝置收集上面兩種氣體，氧氣由________進入，甲烷由________進入，若再將該裝置中裝滿水，可用于收集氧氣，由________進入．
（不改變裝置方向）
（5）若分解過氧化氫制取氧氣，供選用的裝置如下：

要得到平穩的氧氣流，應選用的發生裝置是________ （選填“甲”或“乙”）；若用丙裝置干燥生成的氧氣，丙中盛放的液體試劑是濃硫酸，氣體應從________端導入．

Answer 1

解：（1）高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，符號表達式是KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂，該反應需要加熱，屬于“固體加熱型”，所以反應的發生裝置選C，根據后面實驗步驟：停止加熱時要先把導管移出水面，可知是用排水法收集氧氣，這樣操作的目的是防止先熄滅酒精燈，水會倒吸入熱的試管引起試管炸裂，高錳酸鉀溶于水顯紫紅色，水槽中的水變成了淺紫紅色，可能是試管口未放棉花，加熱時一些高錳酸鉀粉末進入水槽引起的；
故答案為：
KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂； C、D； 若先熄滅酒精燈，水會倒吸入熱的試管引起試管炸裂； 試管口未放棉花；
（2）實驗室用石灰石和稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水來制取二氧化碳，反應的符號表達式是CaCO₃+HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂；檢驗二氧化碳是將二氧化碳通入澄清的石灰水，反應生成不溶于水的碳酸鈣沉淀和水，符號表達式是Ca（OH）₂+CO₂→CaCO₃+H₂O；
故答案為：
CaCO₃+HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂ Ca（OH）₂+CO₂→CaCO₃+H₂O
（3）實驗室用無水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷氣體，屬于“固體加熱型”，故選發生裝置C，甲烷的密度比空氣小，不溶于水所以可用向下排空氣法收集；
故答案為：
C； 排水法；向下排空氣法；
（4）氧氣的密度比空氣大，氣體通入后向下沉積在集氣瓶底部，空氣在集氣瓶的上方，從a管可將空氣排盡，故應從b管進氣，甲烷的密度比空氣小，則應從a管進氣，若用排水法收集氧氣，氧氣的密度比水小，所以應從a管進氣；
故答案為：
b； a； a；
（5）要得到平穩的氧氣流，須控制雙氧水的滴加速度，比較甲乙裝置特點可以發現，甲裝置可以通過注射器控制液體的滴加速度，得到平穩的氧氣流，濃硫酸干燥氣體時，長管進氣，短管出氣；
故答案為：
A a
分析：（1）根據高錳酸鉀制取氧氣的反應原理書寫表達式，判斷反應的發生裝置，根據后面實驗步驟可知是用排水法收集氧氣，再依據制取氧氣的注意事項分析解答；
（2）根據實驗室制取二氧化碳和檢驗二氧化碳的反應原理書寫符號表達式；
（3）根據反應物的狀態和反應條件選擇發生裝置，依據氣體的密度和溶解性選擇收集裝置；
（4）根據氧氣的密度比空氣大、比水小，甲烷的密度比空氣小，確定入氣管；
（5）要得到平穩的氧氣流，須控制雙氧水的滴加速度，比較甲乙裝置特點即可解答．
點評：本題既對實驗室制取氧氣和二氧化碳的化學反應原理進行了考查，又考查了裝置的選取等知識，明確選擇發生裝置要依據反應物的狀態和反應條件，選擇收集裝置要考慮氣體的密度和溶解性等知識方可正確解答．