Question

5．某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验，请回答：

（1）若要用过氧化氢制取氧气，应选用A（填“A”或“B”），在气体发生装置中可加入的固体物质是MnO₂（写化学式），反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）若用高锰酸钾加热制取氧气，应选用的气体发生装置是B（填“A”或“B”），反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）若用F装置收集去氧气，则气体从a端进入．若在装置中充满水，则O₂应由b口进入（填“a”或“b”）．
（4）若A装置中装有石灰石和盐酸，则该装置可用于制取CO₂（写化学式）．反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（5）如果用装置E来收集氧气，实验完毕后应注意先撤导管再熄灭酒精灯，原因是防止水槽中水倒流，炸裂试管．
（6）如果用装置D来收集二氧化碳，怎样验证集气瓶内气体是否已收满？简述操作过程．现象及其结．
操作过程：将燃着的木条放在集气瓶口．
现象：木条熄灭．
结论：证明集满．

Answer 1

分析 （1）根据实验室过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析；
（2）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（3）根据氧气密度比空气大，氧气密度比水小进行分析；
（4）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
（5）根据实验室制取氧气的正确操作进行分析；
（6）根据二氧化碳不具有助燃性进行分析．

解答 解：（1）实验室过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以要用过氧化氢制取氧气，应选用A，在气体发生装置中可加入的固体物质是MnO₂，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以应选用的气体发生装置是B，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）氧气密度比空气大，氧气密度比水小，所以用F装置收集去氧气，则气体从a端进入．若在装置中充满水，则O₂应由b口进入；
（4）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，所以该装置可用于制取CO₂，化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（5）用装置E来收集氧气，实验完毕后应注意先撤导管再熄灭酒精灯，原因是：防止水槽中水倒流，炸裂试管；
（6）二氧化碳不具有助燃性，所以操作过程：将燃着的木条放在集气瓶口．
现象：木条熄灭．
结论：证明集满．
故答案为：（1）A，MnO₂，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）B，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）a，b；
（4）CO₂，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（5）撤导管，熄灭酒精灯，防止水槽中水倒流，炸裂试管；
（6）将燃着的木条放在集气瓶口；
木条熄灭；
证明集满．

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．