Question

10．请根据下列实验装置图回答问题．

（1）写出仪器①、②的名称：①酒精灯、②集气瓶．
（2）若用高锰酸钾制取并收集O₂，可选用的装置组合为AC或AE（选填字母），该反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）实验室用B装置制取CO₂的化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．若用C装置收集CO₂，则检验收集满CO₂，则检验收集满CO₂的方法是把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满．
（4）若把收集满CO₂的两支试管分别倒插入盛有水和氢氧化钠溶液的水槽里，一段时间后，出现了如图2所示的现象，对比两支试管内液面高低的不同，你能得到的结论是二氧化碳能和氢氧化钠反应．

（3）天然气是一种重要的化石燃料，它的主要成分是甲烷，甲烷是结构最简单的有机化合物．在通常情况下，甲烷是一种无色、无味、密度比空气小的气体，难溶于水．甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水．

①请你写出甲烷的一种性质无色．
②某同学欲利用如图3装置收集甲烷气体，无论瓶内装满空气还是装满水，收集甲烷时，气体都应从b端进入（填“a”或“b”）．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；                                                               
为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花；
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
（3）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；
二氧化碳能够溶于水，密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧；
（4）二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸能和水；
根据甲烷的性质可以判断收集的方法．

解答 解：（1）①是酒精灯，常用作热源；②是集气瓶，常用于收集气体．
故填：酒精灯；集气瓶．
（2）用高锰酸钾制取氧气需要加热，应该用A装置作为发生装置；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用E装置收集；
该反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故填：AC或AE；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）实验室用B装置制取CO₂的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
若用C装置收集二氧化碳，则检验收集满CO₂的方法是：把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满．
（4）因为氢氧化钠溶液中含有水，二氧化碳能够溶于水，会导致液面上升，由于两支试管内液面高低的不同，说明二氧化碳不但溶于水，还能够和氢氧化钠反应．
故填：二氧化碳能和氢氧化钠反应．
（3）①甲烷的物理性质有：无色、无味、密度比空气小的气体，难溶于水；
化学性质是能够在空气中燃烧生成水和二氧化碳；
②某同学欲利用如图3装置收集甲烷气体，无论瓶内装满空气还是装满水，收集甲烷时，气体都应从b端进入．
故填：无色；b．

点评 本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写，实验装置的选择，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、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．