Question

12．如图是实验室制取氧气的常用装置：
（1）请写出用A装置制取氧气的符号表达式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）双氧水制氧气，应选择的发生和收集装置分别是哪套装置？BC或BE（用字母表示）选择这些装置的原因是什么？反应物是固体和液体，不需加热；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水
（3）写出将B、C装置连接后制取气体的符号表达式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．并用简单的方法验证所得的气体向集气瓶中倒入澄清的石灰水，若澄清的石灰水变浑浊，则是二氧化碳．
（4）如何检查B装置的气密性？将导管用弹簧夹夹紧，往长颈漏斗缓慢加水，水在长颈漏斗下端形成一段水柱，一段时间后，水柱的水位不会下降，则说明气密性良好写出一种方法即可．

Answer 1

分析 （1）A装置是加热固体制取气体，试管口无棉花，是用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取，据此书写符号表达式；
（2）根据双氧水制备氧气的条件以及反应物的状态选择发生装置；根据氧气不易溶于水的性质来选择收集装置；
（3）B装置适合固体和液体常温反应制取气体，C装置适合收集密度比空气大的气体，并结合实验室制取氧气、二氧化碳、氢气的方法分析解答；据气体的性质进行检验．
（4）根据检验装置气密性的方法解答．

解答 解：（1）A装置是加热固体制取气体，试管口无棉花，是用加热氯酸钾和二氧化锰混合物 的方法制取，反应方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）双氧水制备氧气反应不需要加热，发生装置可用B装置；氧气不易溶于水，所以收集装置可用E装置，又因为氧气的密度比空气的密度大，所以收集装置还可用C装置；
（3）B装置适合固体和液体常温反应制取气体，C装置适合收集密度比空气大的气体，实验室利用过氧化氢制取氧气、锌和稀硫酸反应制取氢气、大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳均不用加热，可用此发生装置，氢气的密度比空气小，不能用C收集，氧气和二氧化碳的密度比空气大，可用C收集，检验若用来制取二氧化碳，反应方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；检验二氧化碳的方法是向集气瓶中倒入澄清的石灰水，若澄清的石灰水变浑浊，则是二氧化碳；
（4）将导管用弹簧夹夹紧，往长颈漏斗缓慢加水，水在长颈漏斗下端形成一段水柱，一段时间后，水柱的水位不会下降，则说明气密性良好； 或者：用水将长颈漏斗下端管口封住，将导管另一端放入水中，用手捂住锥形瓶，一段时间后，若水中的导管口有气泡冒出，手松开，水会倒流进导管口一段距离，则说明气密性良好；（将长颈漏斗下端管口封住的原因是，防止气体受热膨胀从长颈漏斗中逸出）．
故答案为：
（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）BC或BE；反应物是固体和液体，不需加热；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；向集气瓶中倒入澄清的石灰水，若澄清的石灰水变浑浊，则是二氧化碳；
（4）将导管用弹簧夹夹紧，往长颈漏斗缓慢加水，水在长颈漏斗下端形成一段水柱，一段时间后，水柱的水位不会下降，则说明气密性良好．

点评 依据反应物的状态和反应条件选择发生装置，依据气体的密度和溶解性选择收集装置，据反应原理书写方程式，并了解氧气的助燃性进行检验和验满，难度不大，掌握相关知识即可正确解答．