Question

下图所示为实验室常用的制取气体的实验装置：

据此回答下列问题：
（1）写出带标号仪器的名称：①______②______．
（2）实验室通常用高锰酸钾制取氧气，该反应的化学方程式为______，选用的发生装置是______（填字母，下同），以高锰酸钾作试剂利用此装置制氧气时，装置应作的改进是______．用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式是______．
（3）实验室用稀盐酸和石灰石反应制取CO₂时，选用的收集装置是______．F装置可用来测量生成的CO₂气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是______．

Answer 1

解：（1）仪器①为向装置内添加液体反应物的长颈漏斗；仪器②为用于收集气体的集气瓶；
故答案为：长颈漏斗；集气瓶；
（2）高锰酸钾在加热条件下，分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，需要选择可用于加热的A装置用作发生装置；该装置的试管口应放置一团棉花，防止高锰酸钾进入导管；在二氧化锰催化下，过氧化氢分解生成水和氧气；
故答案为：2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；A；在试管口放一团棉花；2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（3）利用二氧化碳密度大于空气而能溶于水的性质，可采取D装置的向上排空气法收集二氧化碳；为防止二氧化碳溶解于F装置中的水中而影响对气体二氧化碳体积的测量，在水面放一层油以隔离二氧化碳与水的接触；
故答案为：D；防止CO₂溶于水（或防止CO₂与水反应、防止CO₂与水接触）．
分析：（1）根据装置图及仪器的作用，辨识常用仪器并正确写出仪器的名称；
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，需要选取装置A作为反应的发生装置；分解过程中高锰酸钾的小颗粒会随氧气流出试管，因此通常在试管口放一团棉花对气体进行过滤；使用二氧化碳催化过氧化氢分解生成水和氧气，此反应也可用于制取氧气；
（3）根据二氧化碳密度大于空气且能溶于水，在收集二氧化碳时只能使用向上排空气法收集；采取F装置测量二氧化碳的体积时，为避免二氧化碳溶于水或与水反应而影响体积的测量，应使二氧化碳不能直接接触装置内的水，可采取油层隔离水与二氧化碳的接触．
点评：根据制取气体的反应选择发生装置时，依据反应所需要药品的状态和反应条件进行判断；发生装置分为：固液不需加热型和对固体加热型两种发生装置．