Question

实验室制取气体常用到下列装置，根据给出的装置回答问题：

（1）写出标号仪器的名称：
①：

 

 ②：

 

（2）若该实验选择装置A来制取氧气，写出该反应的化学方程式：

 

（3）若选高锰酸钾制取较纯的氧气，则发生装置选

 

；收集装置选

 

，化学方程式为

 

，反应类型是

 

．
（4）用F装置收集氧气，若广口瓶装满水，气体从

 

端进入．
（5）某同学选适当装置成功制备和收集二氧化碳，选用的装置是

 

（填字母），如何验满

 

．该反应的方程式为

 

，为了进一步验证产生的气体是二氧化碳，该同学将气体通入图F装置中，则F装置中应加入的试剂为

 

（填化学式），现象是

 

，化学方程式为

 

．若在F装置中加入紫色石蕊试液，观察到的现象是

 

．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的检验和验满,二氧化碳的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）熟悉常见仪器的名称和用途；
（2）根据制取氧气的装置的特点，选择药品，写出反应的方程式；
（3）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物的状态和反应的条件确定发生装置以及利用氧气的性质确定收集装置进行解答；
（4）根据氧气和水的密度的大小分析进气口；
（5）根据实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应是固体和液体混合且不需要加热的反应以及二氧化碳的性质进行解答．

解答：解：（1）由图示可知标号仪器①是锥形瓶，②是集气瓶；
（2）选用装置A来制取氧气，属于固液常温下反应制取氧气，应选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）若用高锰酸钾加热制取氧气，属于加热固体制取氧气，反应装置应选B，氧气不易溶于水，可用装置C收集，氧气的密度大于空气的密度，所以可用D装置收集；加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式是2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，该反应是一种物质反应生成三种物质，属于分解反应；
（4）用图F装置充满水来收集氧气，由于氧气的密度小于水，气体应从b端通入；
（5）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应的方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；反应是固体和液体混合且不需要加热的反应，所以发生装置为A，二氧化碳能溶于水，且密度比空气的密度大，所以收集装置选择D；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以验满用燃着的木条放到集气瓶口，如果木条熄灭，证明二氧化碳已收集满；二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以用澄清石灰水检验；二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红．
故答案为：（1）锥形瓶；集气瓶；
（2）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）B；C或D；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；分解反应；
（4）b；
（5）AD；用燃着的木条放到集气瓶口，如果木条熄灭，证明二氧化碳已收集满；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Ca（OH）₂；澄清的石灰水变浑浊；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；紫色石蕊试液变红．

点评：据反应物的状态和反应条件选择发生装置，依据氧气的密度、溶解性选择收集装置，收集较纯净的气体通常用排水法，并掌握反应原理、二氧化碳的检验是正确解答该题的关键．