Question

9．归纳与演绎是重要的科学方法，也是常用的化学学习方法，根据如图，回答下列问题：

（1）写出图中标记号一起的名称：a酒精灯b试管c水槽．
（2）我们已经学习过实验室制O₂和CO₂两种气体的反应原理，制取与收集方法，请你归纳出实验室制取气体反应的共同点③⑤（填序号）
①需要加热  ②使用催化剂  ③没有气体参加反应  ④原料为纯净物  ⑤只生成一种气体
（3）向气体发生装置内加入药品前，应该进行的操作是检查装置的气密性．
（4）写出用氯酸钾制取氧气的化学方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．，用排水法收集到所需氧气后，在实验结束时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯．
（5）用KClO₃制取氧气需加MnO₂作催化剂，若在KClO₃中加入少量KMnO₄，也能加快KClO₃的分解，理由是高锰酸钾生成的二氧化锰可作为氯酸钾分解的催化剂．
（6）化学上可以通过多种反应制得SO₂、（SO₂易溶于水，且密度比空气大），例如：
①Na₂SO₃（固）+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O
②S+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO₂   ③CaSO₄（固）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+SO₂↑
我将选择反应①（只写一个，填序号）作为实验室制SO₂的反应原理，我需要用如图1装置中的B（填序号）作为制取SO₂的发生装置，在收集SO₂时，为了避免SO₂对环境的污染，对SO₂的收集装置作了改进（如图2），请你在集气瓶的导管上画出气流的方向（在图中用“→”表示气体的流向）．

Answer 1

分析 （1）据常用仪器回答；
（2）实验室制取气体要求反应物中没有气体参与反应，生成物中只含有一种气体；
（3）实验室制取气体加入药品前要检查装置的气密性，防止装置漏气；
（4）据反应原理和实验注意事项解答；
（5）据反应原理选择实验室制取二氧化硫的方法，并据反应物状态和反应条件选择发生装置，并据二氧化硫的密度比空气大确定进气口．

解答 解：（1）标号仪器分别是酒精灯、试管、水槽；
（2）实验室用加热高锰酸钾或加热氯酸钾的方法制取氧气，也可以用分解过氧化氢的方法制取氧气；实验室用大理石和稀盐酸反应来制取二氧化碳气体；
过氧化氢制取氧气和制取二氧化碳不需加热，制取二氧化碳不需催化剂，制取二氧化碳的反应物均为混合物；共同点是反应物中均无气体，且只生成一种气体，故选：③⑤；
（3）实验室制取气体加入药品前要检查装置的气密性，防止装置漏气；
（4）氯酸钾在加热、二氧化锰作催化剂的条件下生成氯化钾和氧气，反应方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；收集氧气完毕要先移导管后熄灯，防止水倒吸引起试管炸裂；
（5）利用硫和氧气反应制取二氧化硫，反应物中有气体，可能导致收集的气体不纯；硫酸钙高温分解制取二氧化硫，需要的温度高，实验室不易达到，所以最好选①，用亚硫酸钠（Na₂SO₃）固体与浓硫酸常温下反应来制取SO₂，由于药品为固体和液体反应且条件不需要加热，故发生装置选B；因为SO₂密度比空气大，所以应从长管进气，导管便于排出空气（见下图）；
故答案为：（1）酒精灯；试管；水槽；
（2）③⑤；
（3）检查装置的气密性；
（3）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；导管移出水面；熄灭酒精灯；
（4）①；B； ．

点评 本题主要考查实验室制取气体的常用仪器、制取氧气的反应原理、注意事项及如何选择制取气体的原料，操作要简单、经济实惠、不能污染环境，不能生成混合气体．分数装置的选择从反应物的状态考虑，收集装置的选择从气体的溶解性和密度考虑．