Question

我和幾位同學根據下列各實驗裝置圖，設計和討論了以下問題：
（1）萬超同學說：“選擇‘A與E’或

 

組合成裝置可制取氧氣．”請你寫出其中一種實驗室制氧氣的化學方程式

 

．
（2）馬力同學說：“用鋅和鹽酸制取的氫氣中常含有少量HCl氣體，用D裝置可除去HCl氣體，D中應盛放

 

溶液”．
文濤同學說：“D裝置還可以收集和儲備氧氣，若要用水將裝置中的氧氣排出，水應從（填“a”或“b”）

 

端通入．”
（3）東升同學說：“上次用C裝置做氫氣還原氧化銅實驗，實驗結束時發現紅色的銅又變成黑色，我現在才明白其中的原因是

 

．”
（4）周琦同學說：“選B作制取氣體的發生裝置，應滿足的條件是

 

，

 

．”
（5）在實驗中我們要遵守實驗規則．如使用A裝置時應注意的事項有（只寫一條）

 

．

Answer 1

分析：（1）發生裝置主要由反應物的狀態和反應條件決定，收集裝置主要由氣體的密度和溶水性決定；熟記實驗室制氧氣的化學方程式．
（2）所選的物質要能與氯化氫氣體發生反應；將兩種情況都分析一下．
（3）熱的銅與空氣中的氧氣反應重新生成氧化銅．
（4）根據發生裝置可確定反應物的狀態和反應條件．
（5）從使用固-固加熱型發生裝置的注意事項進行分析．

解答：解：（1）實驗室用加熱高錳酸鉀或加熱氯酸鉀的方法制取氧氣時，反應物的狀態是固態，反應條件是加熱，應選固-固加熱型的發生裝置；用分解過氧化氫溶液的方法制取氧氣時，反應物的狀態是固態和液態，反應條件是常溫，應選固-液不加熱型的發生裝置；氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，可用向上排空氣法或排水法收集．
故答案為：A與G（或“B與E”或“B與G”）；2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑或2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
（2）氯化氫氣體的水溶液是鹽酸，能與堿發生反應，氯化氫氣體可被堿溶液吸收；水若從a端進入，氧氣會從b端排出，水若從b端進入，a管口將被水浸沒，氧氣不能排出．故答案為：氫氧化鈉（或其它可溶性的堿）；a
（3）實驗結束后，沒有等到銅冷卻就停止通氫氣，造成熱的銅與空氣中的氧氣反應生成氧化銅．故答案為：未繼續通入氫氣至銅冷卻
（4）此裝置屬于固-液不加熱型，選用此裝置應滿足的條件是反應物的狀態是固態和液態，反應條件是常溫．
故答案為：固體和液體（或液體與液體）反應；反應不需要加熱
（5）使用此裝置的注意事項比較多，如試管口要略向下傾斜，導氣管要伸到試管口部，藥品要平鋪在試管底部，應用酒精燈的外焰加熱，加熱時外焰應對準藥品，鐵夾要夾在試管的中上部等等．
故答案為：試管口要略向下傾斜，導氣管要伸到試管口部，藥品要平鋪在試管底部，應用酒精燈的外焰加熱，加熱時外焰應對準藥品，鐵夾要夾在試管的中上部等等

點評：本道題主要考查了實驗室制取氣體發生裝置和收集裝置的選擇和實驗過程中的注意事項，解題關鍵是要熟練掌握選擇發生裝置和收集裝置的依據．