Question

14．如图为实验室制取某些常见气体的装置图，请回答下列问题．
（1）若选用B装置作为发生装置制取氧气，反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．若选用D装置收集氧气，请简述判断氧气已收集满的方法：在集气瓶口放一根带火星的木条，木条复燃说明已经收集满．
（2）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的反应方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．若选用D装置收集二氧化碳，请简述判断二氧化碳已收集满的方法：在集气瓶口放一根燃着的木条，木条熄灭说明已收集满．
（3）甲烷是一种密度比空气小、难溶于水的气体．实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷，应选择的发生装置是A（选填装置序号）．若选用F装置用于排空气法收集甲烷，甲烷应从b端（选填“a”或“b”，下同）通入；若要测量甲烷的体积需要F（选填装置序号）装置，瓶中先装满水，再从b端通入，最后接量筒．（填仪器名称）

Answer 1

分析 （1）根据装置图不需要加热，可推出反应物是固体和液体，再根据方程式的写法写出反应原理；根据氧气的性质考虑氧气的验满方法；
（2）根据方程式的写法写出实验室制取二氧化碳的反应原理；根据二氧化碳的性质考虑二氧化碳的验满方法；
（3）发生装置的选择与反应物的状态有关：固体和液体，不需要加热，如果固体与固体反应制取气体需要加热，收集方法的选择是根据：难溶于水或不易溶于水用排水法收集，密度比空气大用向上排空气法收集，密度比空气小用向下排空气法收集．

解答 解：（1）若选用B装置作为发生装置制取氧气可以用过氧化氢溶液和二氧化锰用过氧化氢制取氧气的反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；由于氧气具有助燃性能使带火星的木条复燃，所以验满方法是在集气瓶口放一根带火星的木条，木条复燃说明已经收集满；
（2）制取二氧化碳时反应物为碳酸钙和稀盐酸，生成物是氯化钙、二氧化碳、水，反应方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；由于二氧化碳既不能够燃烧也不支持燃烧，所以可以用燃着的木条来验满；
（3）根据无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷，可知需要加热，用到酒精灯，所以发生装置选择A；用装置F收集气体时：如果用排空气法收集气体时，密度比空气“大”的气体要从“长”的进，密度比空气“小”的气体要从“短”的进，若选用F装置用于排空气法收集甲烷，由于甲烷的密度比空气小，所以 甲烷应从b端通入；若要测量甲烷的体积需要F装置，瓶中先用 装满水，排水法时，气体要从“短”的进；最后接量筒；
故答案为：
（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑； 在集气瓶口放一根带火星的木条，木条复燃说明已经收集满．
（2）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑   在集气瓶口放一根燃着的木条，木条熄灭说明已收集满．
（3）A；  b；  装满水；  b；量筒．

点评 通过回答本题知道了用高锰酸钾制取氧气、实验室制取二氧化碳的反应原理，发生装置的选择方法，收集装置的选取方法，了解了用改进后的装置收集气体的使用方法．