Question

现在如下仪器装置，请按要求回答下列问题．

（1）根据下表的实验内容，从上图中选择合适的仪器装置，填入表中．

实验内容	选用的仪器装置（填写字母）
制取和收集氧气（以高锰酸钾为反应物，并要求收集到干燥的氧气）
制取和收集氢气
氢气还原氧化铜
粗盐提纯（按实验步骤顺序，先后使用的）
加热碱式碳酸铜，并将气体生成物导出

（2）对于

 

的气体，可以选用N装置来收集．
（3）当选用A、N组合制取和收集某气体时，实验完毕后应先

 

，再

 

，如果这两步操作顺序颠倒，可能造成的后果是

 

．
（4）在集气瓶中进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，集气瓶底要铺少量砂子（或加少量水），以防止

 

．
（5）在氢气还原氧化铜的实验过程中，观察到的现象是

 

．
（6）用金属镁、铁分别与足量的稀硫酸反应，各产生0.1g氢气时，所消耗的金属镁、铁的质量分别为

 

g、

 

g．
（7）使用F装置进行的实验操作的名称为

 

．

Answer 1

分析：（1）实验室制取气体的发生装置选择的依据为反应物的状态和反应的条件，收集装置的选择依据气体本身的密度、溶解性等物理性质；
（2）跟据装置N的特点选择所能收集的气体；
（3）排水集气时为了防止水倒吸入试管，要先撤导管；
（4）铁丝在氧气中燃烧，为防止炸裂集气瓶事先在瓶底放少量的水或细砂；
（5）氢气还原氧化铜生成铜和水；
（6）根据生成氢气的量和化学方程式，计算镁和铁的质量；
（7）根据装置特点分析．

解答：解：（1）实验室用加热高锰酸钾制取氧气，并要求收集到干燥的氧气，氧气不易溶于水，密度大于空气密度，选择“固固加热”发生装置，用向上排空气法收集，选择装置A、G；
实验室制氢气药品为金属锌与稀硫酸，氢气难溶于水，密度小于空气密度，选择“固液不加热”装置，用排水法或向下排空气法收集，选择装置B、M（或BN）；
氢气还原氧化铜，把氢气通入氧化铜，加热，选择装置C；
粗盐提纯的步骤为：溶解、过滤、蒸发，选择装置D、E、F；
加热碱式碳酸铜，并将气体生成物导出，选择装置A，不必放棉花；
（2）装置N为用排水法收集气体，可以收集不溶于水的气体；
（3）用A（固固加热）和N（排水法）收集气体时，应先撤导管，再移酒精灯，若先撤离酒精灯，后将导管从水槽中取出，会造成水槽中的水倒流进试管，试管炸裂；
（4）铁丝在氧气中燃烧，为防止炸裂集气瓶事先在瓶底放少量的水或细砂；
（5）氢气还原氧化铜，反应的现象为试管中黑色粉末逐渐变为光亮的红色，同时管口有水滴生成；
（6）设生成0.1g氢气，分别需要铁xg，镁yg
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑ 
56            2
xg            0.1g

56

2

=

xg

0.1g

        解之得：x=2.8
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
24            2
yg            0.1g

24

2

=

yg

0.1g

     解之得：y=1.2
故各生成0.1g氢气，需要铁2.8g、镁1.2g；
（7）根据装置特点可知，使用装置F进行的实验是过滤．
故答案为：
（1）A、G；B、M（或B、N）；C；D、E、F；A（不必放棉花）；
（2）不易溶于水；
（3）把导管从水里拿出来；移去酒精灯；水槽中的水倒流进试管，试管炸裂；
（4）炸裂集气瓶；
（5）试管中黑色粉末逐渐变为光亮的红色，同时管口有水生成；
（6）1.2；2.8；
（7）过滤．

点评：此题考查的知识点较多，包括气体的制取、氢气的性质和根据化学方程式的计算等；解决问题时要抓住问题的关键点，将实验基础知识与物质的性质和化学计算紧密的联系起来．