Question

下图是实验室常用的制取气体的装置．

（1）采用A装置制取气体时，反应物的状态和反应条件需满足什么要求？
（2）B装置可以制取多种气体，请写出制取其中一种气体的化学方程式．
（3）写出可采用C装置（气体由b口进入）收集的一种气体的名称，并用简单的方法验证该气体．
（4）若用E装置收集氧气，如何检验氧气收集满？
（5）收集二氧化碳时用E装置而不宜用D、F装置，其原因是什么？
（6）用B装置制取气体时，为什么长颈漏斗的未端必须在液面以下？
（7）小红同学取48g高锰酸钾粉末加热一段时间后称量，剩余固体质量为44.8g，求参加反应的高锰酸钾质量为多少？

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取气体的思路,氧气的检验和验满,二氧化碳的实验室制法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）根据发生装置是固体加热型分析解答；
（2）根据发生装置是固液常温型、并据实验室制取氧气、氢气、二氧化碳的方法分析解答；
（3）气体由b口进入，说明气体的密度比空气小，氢气的密度比空气小，并据其性质检验；
（4）验满氧气可用带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃则收集满了；
（5）据二氧化碳的密度和溶解性回答；
（6）据装置特点分析解答；
（7）据质量守恒定律可知：高锰酸钾分解过程中固体质量的减少就是生成氧气的质量，据氧气的质量和方程式计算参加反应的高锰酸钾的质量．

解答：解：
（1）A装置属于固体和固体加热装置，反应物是固体和固体，反应条件是加热；
（2）B装置属于固体和液体不加热制气体，结合初中常见气体的实验室制法可知，氧气和二氧化碳、氢气都符合条件．我们以二氧化碳为例，实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（3）气体由b口进入，说明气体的密度比空气小，氢气的密度比空气小，符合条件，检验方法是：将气体点燃，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，若火焰淡蓝色，烧杯内壁有水珠生成，再将内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，无现象，则是氢气；
（4）验满氧气可用带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃则收集满了；
（5）二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，所以不能用向下排空气法或排水法收集；
（6）用B装置制取气体时，长颈漏斗的未端必须在液面以下，是为了防止气体从长颈漏斗逸出；
（7）据质量守恒定律可知：高锰酸钾分解过程中固体质量的减少就是生成氧气的质量，则生成氧气的质量是48g-44.8g=3.2g；
设参加反应的高锰酸钾的质量是x
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                    32
x                      3.2g

316

32

=

x

3.2g

  x=31.6g
故答案为：（1）反应物为固体且反应需要加热；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O（合理均可）；
（3）氢气；将气体点燃，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，若火焰淡蓝色，烧杯内壁有水珠生成，再将内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，无现象，则是氢气；
（4）将带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃则收集满了；
（5）二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，所以不能用向下排空气法或排水法收集；
（6）防止气体从长颈漏斗逸出；
（7）答：参加反应的高锰酸钾质量为31.6g．

点评：本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了气体的检验、验满、化学方程式的书写、计算等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．