Question

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）请写出图中有标号仪器的名称：
①    ②    ③    ④   
（2）实验室制取CO₂气体，化学反应表达式为    ．应选用的发生装置是    ；CO₂应选用的收集装置是    ，这是利用二氧化碳    的物理性质．
（3）如何验证收集的气体为二氧化碳气体？简述操作过程、现象．   
（4）若在A装置中装双氧水和二氧化锰制取氧气，则实验中二氧化锰起    作用．化学反应表达式为    ．若用E装置收集氧气，须等    时开始收集；此收集方法是利用氧气    的物理性质．
（5）甲烷（CH₄）是一种可燃性气体，点燃时会与氧气反应生成二氧化碳和水；甲烷的密度比空气小，不溶于水．实验室里用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷，则应选择的发生装置是    ，收集装置可选用    或    ．甲烷在空气燃烧的化学反应表达式为    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）依据常用仪器回答；
（2）依据实验室制取二氧化碳的反应原理书写方程式，并据发生和收集装置的选取方法进行解答；
（3）检验二氧化碳用澄清的石灰水，并观察是否变浑浊；
（4）二氧化锰在双氧水分解中起催化作用，并据反应原理书写表达式；氧气不易溶于水，可用排水法收集，且须等气泡连续、均匀冒出再收集；
（5）根据发生和收集装置的选取方法分析；甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水．
解答：解：（1）标号仪器分别是：锥形瓶、酒精灯、集气瓶、水槽；
（2）实验室制取CO₂，是在常温下，用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，选择发生装置A；二氧化碳密度比空气的密度大，因此能用向上排空气法收集；
（3）二氧化碳的检验方法是：倒入澄清的石灰水振荡，观察石灰水是否变浑浊；
（4）二氧化锰在双氧水分解中起催化作用，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气；氧气不易溶于水，可用排水法收集，且须等气泡连续、均匀冒出再收集，防止收集的氧气不纯；
（5）实验室里用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷，属于固体加热型，故选发生装置B；甲烷（CH₄）密度比空气小，不溶于水，因此可以用向下排空气法或排水法收集；甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水；
故答案为：（1）锥形瓶；酒精灯；集气瓶；水槽；
（2）A；D；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）倒入澄清的石灰水振荡，若澄清的石灰水变浑浊则是二氧化碳；
（4）催化；2H₂O₂2H₂O+O₂↑；气泡连续、均匀冒出；氧气不易溶于水；
（5）B；C；E；CH₄+2O₂2H₂O+CO₂．
点评：本题考查了实验室制取二氧化碳和氧气的反应原理、二氧化碳的检验、排水法收集气体等知识，选择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．