Question

如图实验室常用的仪器和装置，回答下列问题：

（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，收集装置采用上图中的

 

，理由是

 

，写出反应的化学方程式

 

；实验室还可以用

 

来制取氧气，反应的化学方程式为

 

．
（2）实验室制取二氧化碳气体的收集装置的编号是

 

，理由是

 

写出反应的化学方程式

 

．
（3）实验室加热无水醋酸钠和碱石灰两种固体来制取甲烷气体，已知甲烷的密度比空气小，极难溶于水．请你根据以上信息回答：说出制取甲烷的发生装置所需仪器的编号是

 

，你选择发生装置的理由是

 

；收集装置的编号是

 

（写一个）．

Answer 1

分析：（1）高锰酸钾受热时容易扩散，分解能生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；
（2）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，大理石和石灰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；
（3）根据实验室制取甲烷的反应条件、甲烷的性质可以选择发生装置和收集装置．

解答：解：（1）高锰酸钾受热分解的化学方程式为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用H装置收集，不易溶于水，可以用排水法收集，即用M装置收集；
实验室还可以用过氧化氢分解来制取氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
故填：H或M；氧气的密度比空气大，不易溶于水；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；过氧化氢分解；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
（2）碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
二氧化碳的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用H装置收集．
故填：H；二氧化碳的密度比空气大；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）实验室制取甲烷时需要加热，应该用的仪器有：铁架台、试管、带导管的单孔橡皮塞（用向下排空气法收集时用C装置，用排水法收集时用E装置）和酒精灯；
选择发生装置的理由是固体和固体反应，需要加热；
因为甲烷的密度比空气小，可以用向下排空气法收集，即用G装置收集，甲烷极难溶于水，可以用排水法收集，即用M装置收集．
故填：ABCX或ABEX；固体和固体反应，需要加热；M．

点评：选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．