Question

通过化学学习，你已经初步掌握了实验室制取气体的一般规律，以下是老师提供的一些实验装置．

请结合上图仪器回答问题：
（1）写出标号仪器的名称①______②______
（2）写出实验室用B装置制取氧气时，涉及反应的文字表达式______；可以用C装置收集氧气的原因是______．
（3）装置A除了可以制备氧气，还可以用来制备二氧化碳，写出制备二氧化碳气体的文字表达式______，写出检验CO₂文字表达式______；
（4）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体．甲烷的密度比空气小，难溶于水．可选用______装置作为制取甲烷的发生装置，如果采用装置F收集甲烷，甲烷应从______（填“a”或“b”）端进入．
（5）用高锰酸钾（KMnO₄）制取氧气时，发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为导致该现象的原因可能是______．高锰酸钾的相对分子质量为______，实验测知：在反应过程中，高锰酸钾分子中有四分之一的氧原子重新组合为氧分子，那么316g高锰酸钾完全反应后可得到氧气______ 克．

Answer 1

解：（1）直接写出仪器的名称为：①分液漏斗；②集气瓶；
（2）B装置为固固加热型的反应装置，所以可以选择高锰酸钾来制取氧气，高锰酸钾分解产生了锰酸钾、二氧化锰和氧气；，该反应的文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+氧气+二氧化锰；X装置为排水集气法，该装置适合于难溶于水的气体的收集，而氧气难溶于水，所以可以用排水法来收集．
（3）在实验室中常用石灰石或大理石和稀盐酸反应，该反应生成了氯化钙、水和二氧化碳，其文字表达式为：碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水；检验二氧化碳常用澄清石灰水来进行，它们反应生成了碳酸钙沉淀和水，其文字表达式为：二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水；
（4）甲烷难溶于水，所以可以用排水法收集，即C装置；而甲烷的密度比空气小所以应选择向下排空气法，所以应该从b进入集气瓶中；
（5）用高锰酸钾制取氧气时为了防止高锰酸钾粉末进入导气管，而应该在试管口放一团棉花，所以实验中发现水槽中水变红，是可能是没有在试管口放棉花；根据相对分子质量的计算方法
可以知道高锰酸钾的相对分子质量为：39+55+16×4=158，四分之一的氧原子占高锰酸钾的中氧元素的质量也是四分之一，所以可以生成氧气的质量为：316g××100%×=32g．
故答案为：（1）①分液漏斗；②集气瓶；
（2）高锰酸钾锰酸钾+氧气+二氧化锰；氧气难溶于水．
（3）碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水；二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水；
（4）C；b；
（5）没有在试管口放棉花；158；32g．
分析：（1）直接写出仪器的名称；
（2）B装置为固固加热型的反应装置，所以可以选择高锰酸钾来制取氧气，高锰酸钾分解产生了锰酸钾、二氧化锰和氧气；氧气难溶于水，所以可以用排水法来收集，可以据此解答该题．
（3）在实验室中常用石灰石或大理石和稀盐酸反应，该反应生成了氯化钙、水和二氧化碳，检验二氧化碳常用澄清石灰水来进行，它们反应生成了碳酸钙沉淀和水，可以据此解答该题；
（4）甲烷难溶于水，所以可以用排水法收集，而甲烷的密度比空气小所以应选择向下排空气法，可以据此解答该题；
（5）用高锰酸钾制取氧气时为了防止高锰酸钾粉末进入导气管，而应该在试管口放一团棉花，根据相对分子质量的计算方法来完成解答即可，四分之一的氧原子占高锰酸钾的中氧元素的质量也是四分之一，可以据此结合化合物中元素质量的计算方法来完成解答．
点评：解答这类题目时，首先，要熟记实验室制取氧气的反应原理（即实验室制取氧气的文字表达式和化学方程式）；然后根据所给的问题情景及相关信息，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可．