Question

8．某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空．
（1）写出图中仪器b的名称b集气瓶．细心观察发现：该仪器与盛装溶液的试剂瓶都有磨砂部分，所不同的是该仪器的磨砂部分位于b．
a．瓶底内壁　 b．瓶口边缘　 c．瓶颈内壁　　 d．瓶底外壁
（2）实验室不用催化剂制取一瓶较纯净氧气的化学方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，应选择的气体发生装置是A（填字母序号，下同），气体收集装置是C或E．
（3）甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷．则实验室制取甲烷应选择的发生装置是A．若用盛满水的F装置收集甲烷，则气体应从导管⑥（此处填数字序号）通入．
（4）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，选用的制取装置是BC．如图G所示，将收集到的二氧化碳倒入烧杯中，该实验说明二氧化碳具有的性质是密度比空气大，不助燃，不可燃．李庆同学用一大的玻璃片将G中装有燃着蜡烛的烧杯盖住，可观察到蜡烛从上到下依次熄灭．这一实验提示我们当楼层发生火灾时不应往上爬，而应往低处安全撤离．

Answer 1

分析 （1）根据常用仪器的名称及特点分析解答；
（2）根据实验室制取氧气的方法解答，据反应物状态和反应条件选择发生装置，收集较纯净的气体通常用排水法；
（3）根据加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷属于固体加热型，故选发生装置A，排水法收集气体时应从短管进气，长管便于排水；
（4）根据反应原理书写方程式，实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，故选发生装置B，二氧化碳能够溶于水，密度比空气大，所以用向上排空气法收集；
二氧化碳 密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧，且温度高时，二氧化碳的密度会减小，据此分析解答．

解答 解：（1）仪器b是收集气体的集气瓶，瓶口边缘有磨砂是为了与玻璃片结合更紧密，防止气体逸出；
（2）实验室利用高锰酸钾制取氧气不需加入催化剂，利用氯酸钾、过氧化氢制取氧气均需加入催化剂加快反应速率，高锰酸钾制取氧气方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；该反应需要加热，属于固体加热型，故选发生装置A，氧气不易溶于水，所以收集较纯净的氧气可用排水法；
（3）加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷属于固体加热型，故选发生装置A，排水法收集气体时应从短管进气，长管便于排水；
（4）大理石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；该反应不需要加热，故选发生装置B，二氧化碳能够溶于水，密度比空气大，所以用向上排空气法收集；
将收集到的二氧化碳倒入烧杯中，观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧；
如用一大的玻璃片将G中装有燃着蜡烛的烧杯盖住，则蜡烛自上而下依次熄灭，因为两蜡烛燃烧放热使气体的体积膨胀，气体的密度会减小导致气流向上升，从而使上层的蜡烛先熄灭；
故答案为：（1）集气瓶，b；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，A，C或E；
（3）A，⑥；
（4）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，BC，密度比空气大，不能燃烧，也不能支持燃烧，蜡烛从上到下依次熄灭．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．