Question

實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置制取和收集氣體，請(qǐng)根據(jù)下圖回答有關(guān)問題．
（1）如果用高錳酸鉀制取0₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

，圖中你選擇的發(fā)生裝置是

A

（填標(biāo)號(hào)）．
（2）利用實(shí)驗(yàn)室可用B和C裝置制取并收集多種氣體．請(qǐng)你寫出制取其中一種氣體的化學(xué)方程式

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

；該氣體還可用圖2所示中的甲和乙裝置來制取：若選擇甲裝置制取該氣體，與B裝置相比，優(yōu)點(diǎn)是（寫一點(diǎn)）

可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止

（3）小華同學(xué)用所學(xué)的初中物理知識(shí)設(shè)計(jì)圖3裝置代替B裝置制取二氧化碳?xì)怏w．
①請(qǐng)寫出利用圖3裝置制取二氧化碳的化學(xué)方程式

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．小華想收集二氧化碳?xì)怏w可用圖1中（填標(biāo)號(hào)）

D

的裝置．驗(yàn)證該氣體已收集滿的方法是

將燃著的木條放于集氣瓶口，若木條熄滅，說明收集滿了

．
②小亮同學(xué)認(rèn)為把裝置中的銅絲網(wǎng)換為鐵絲網(wǎng)，也能制取較純凈的二氧化碳?xì)怏w（不考慮水蒸氣和氯化氫氣體），這種說法是否正確？

否

，你的理由是

鐵和鹽酸可反應(yīng)生成氫氣，使制取的二氧化碳不純

．

Answer 1

分析：（1）據(jù)加熱高錳酸鉀的反應(yīng)原理書寫方程式，該反應(yīng)需要加熱，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A；
（2）實(shí)驗(yàn)室可用B和C裝置制取并收集多種氣體，B適用于固體和液體常溫反應(yīng)，C可收集不溶于水的氣體，結(jié)合氧氣、二氧化碳、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法，均可用此 發(fā)生裝置，但二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，結(jié)合下文：該氣體還可用圖2所示中的甲和乙裝置來制取，甲裝置中的隔板上可放塊狀固體，而二氧化錳是粉末，所以該套裝置制取的是氫氣，據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；甲和B相比，可通過活塞開閉隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
（3）①據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式，二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水，所以可用向上排空氣法收集；驗(yàn)證二氧化碳收集滿的方法是將燃著的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否熄滅進(jìn)行判斷；
②鐵和鹽酸可反應(yīng)生成氫氣，會(huì)導(dǎo)致收集的二氧化碳不純．

解答：解：（1）加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，該反應(yīng)需要加熱，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A；
（2）實(shí)驗(yàn)室可用B和C裝置制取并收集多種氣體，B適用于固體和液體常溫反應(yīng)，C可收集不溶于水的氣體，結(jié)合氧氣、二氧化碳、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法，均可用此 發(fā)生裝置，但二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，結(jié)合下文：該氣體還可用圖2所示中的甲和乙裝置來制取，甲裝置中的隔板上可放塊狀固體，而二氧化錳是粉末，所以該套裝置制取的是氫氣；反應(yīng)的化學(xué)方程式：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；甲和B相比，可通過活塞開閉隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，打開活塞，固液接觸生成氣體，關(guān)閉活塞，試管內(nèi)壓強(qiáng)增大，將液體壓入長(zhǎng)頸漏斗，固液分離，反應(yīng)停止；
（3）①實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸，二者反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水，所以可用向上排空氣法收集；驗(yàn)證二氧化碳收集滿的方法是將燃著的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否熄滅進(jìn)行判斷；
②鐵和鹽酸可反應(yīng)生成氫氣，會(huì)導(dǎo)致收集的二氧化碳不純，所以不能將銅絲換為鐵絲網(wǎng)，銅排在氫后，與酸不反應(yīng)；
故答案為：（1）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；A；
（2）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
（3）①CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；D；將燃著的木條放于集氣瓶口，若木條熄滅，說明收集滿了；
②否；鐵和鹽酸可反應(yīng)生成氫氣，使制取的二氧化碳不純．

點(diǎn)評(píng)：金屬活動(dòng)性順序表中氫前金屬可反應(yīng)，氫后金屬不反應(yīng)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)原理、裝置等知識(shí)才能結(jié)合題意靈活分析解答．