Question

根据下图所示实验装置回答问题：

（1）小明同学选择A装置准备用高锰酸钾为原料制取一瓶氧气，写出该方法制取氧气的
化学反应方程式                                         (2分)。   
（2）小华同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰为原料代替高锰酸钾制取一瓶比较干燥的氧气，她选择的装置组合是            （填图1中字母）。         
（3）当过氧化氢接触到二氧化锰后，反应便立即开始，不能人为控制其速率和生成氧气的量．如果你稍改变所选择的装置，便可控制其反应速率，请从图2的仪器中选择一种仪器更换小华同学选择的装置中一种仪器，以达到控制反应速率的目的，你选择的仪器是         （填图2中序号），它更换原装置中的               （填名称）。改装后的装置可以制取乙炔（C2H2）气体；乙炔是用CaC2固体和水反应制取．请完成制取乙炔的化学方程式 CaC₂  + 2             =            +C₂H₂↑．
（4）若实验室对你开放，选用B和D装置还可制取          气体（不与上述所制气体重复，下同），你还需向实验老师领取的药品有                            （写名称）；选用B和E装置还可制取                    气体；F装置可用来测量生成的这种气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是                              .

Answer 1

（1）2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑    （2）BE
（3）B  长颈漏斗    H₂O    Ca(OH)₂  
（4）氢气(H₂)     锌粒、稀硫酸   二氧化碳（CO₂）   隔绝水，防止二氧化碳溶于水【或防止二氧化碳与水接触而发生反应（或CO₂ + H₂O ="=" H₂CO₃）】。    

试题分析：（1）加热高锰酸钾分解制取氧气的同时，还生成了锰酸钾和二氧化锰，故反应的化学方程式是2KMnO₄ ^△K₂MnO₄ +MnO₂ + O₂↑。
（2）根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，用过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取氧气，属于固液体常温下的反应，故选B作为发生装置；根据题意，要制取一瓶比较干燥的氧气，结合氧气的密度比空气大可知，可用向上排空气法收集E。
（3）根据题意，过氧化氢接触到二氧化锰后，反应便立即开始，不能人为控制其速率和生成氧气的量，故要控制其反应速率，可通过控制过氧化氢的加入量来实现；分液漏斗就可以控制加入液体药品的量和速率，所以用B（分液漏斗）来代替原装置中的长颈漏斗；根据题意，该反应的反应物是CaC₂固体和H₂O，生成物是C₂H₂，结合质量守恒定律（化学反应中，原子种类和个数不变）可知，另一生成物为Ca(OH)₂。
（4）根据图示可知，装置B为固液不加热装置，还可制取二氧化碳或氢气；装置D是采用向下排空气法收集气体，只适用于密度比空气小的气体，故选用B和D装置还可制取氢气；因此，还需领取的药品有锌粒和稀硫酸；由于装置E是采用向上排空气法收集气体，只适用于密度比空气大的气体，故选用B和E装置还可制取二氧化碳；要用F装置来测量生成的二氧化碳气体的体积，就要用排水法，即通过用量筒测量用二氧化碳气体排出的水的体积，从而测得二氧化碳的体积，但二氧化碳能溶于水，且与水反应，所以要在水的上方放一层植物油，以防止二氧化碳与水接触。
点评：熟记氧气、二氧化碳和氢气的实验室制法、原理和操作注意事项，是解题的关键；此外，本题的重点是常用气体的发生装置和收集装置的选取方法，要学会根据反应物的状态和反应的条件选择发生装置，根据制取气体的溶解性和密度的大小选择收集气体的方法。