Question

20．根据下列实验装置图，按要求回答下列问题：
（1）仪器a的名称：集气瓶．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，能选用的发生和收集装置是AC或AE．
（3）小明同学用A和F装置来制取并验证二氧化碳的性质，实验室用A装置来制取氧气的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑当向F装置中通入二氧化碳一段时间后，试管①中产生的现象是紫色石蕊变红色，试管②中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式是Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是二氧化碳的密度比空气大，不助燃，不可燃，若两支蜡烛几乎同时熄灭，可能的原因是倾倒二氧化碳的速度太快或集气瓶口开的太大等（答一点即可）．

Answer 1

分析 集气瓶是收集气体的仪器，制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．
二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．F装置中，试管①中产生的现象是紫色石蕊试液变红，因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是：不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大；若两支蜡烛几乎同时熄灭，可能的原因是：倾倒二氧化碳的速度太快或集气瓶口开的太大等（合理即可）．

解答 解：（1）集气瓶是收集气体的仪器；
（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，F装置中，试管①中产生的现象是紫色石蕊试液变红，因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是：不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大；若两支蜡烛几乎同时熄灭，可能的原因是：倾倒二氧化碳的速度太快或集气瓶口开的太大等（合理即可）；
故答案为：（1）集气瓶；
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，AC或AE；
（3）紫色石蕊试液变红，Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，倾倒二氧化碳的速度太快或集气瓶口开的太大等．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．