Question

實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置制取氣體，請你根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題．
（1）寫出編號所指儀器的名稱：①

長頸漏斗

；②

集氣瓶

．
（2）以上裝置圖中共有兩處明顯的錯誤，請你找出錯誤的地方并把改正的結(jié)果填在下列橫線上：
①

A圖，給試管中的固體物質(zhì)加熱時，試管口向上傾斜了，應(yīng)該略向下傾斜

；②

E圖，用向上排空氣法收集氣體時，導(dǎo)氣管伸入過短，應(yīng)伸入集氣瓶的底部

．
上述裝置改進(jìn)后，請繼續(xù)回答下列問題．
（3）小李在實(shí)驗(yàn)室中用氯酸鉀和另一種固體制取氧氣，他選擇上述裝置中的A和

E或F或G

（填字母）進(jìn)行組裝．
小紅在實(shí)驗(yàn)室中選用C裝置作為氧氣的發(fā)生裝置．在他們的實(shí)驗(yàn)中都用到了一種相同的固體藥品是

MnO₂

（填化學(xué)式），在兩個反應(yīng)中它起

催化

作用．請你寫出小紅制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式：

2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑

．
（4）實(shí)驗(yàn)室選用C和E裝置還可以制取的氣體是

CO₂

（填化學(xué)式），寫出實(shí)驗(yàn)室制取該氣體的化學(xué)方程式

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
（5）裝置B、C都可以用來制取（4）中的氣體，比較這兩個裝置的不同，指出B裝置的一個突出優(yōu)點(diǎn)

可以隨時控制反應(yīng)的進(jìn)行，隨開隨停

．
（6）若選用A裝置制備氣體時應(yīng)考濾的因素是

反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是需要加熱

．
（7）如圖所示G裝置，可以用排水法收集氧氣，在集氣瓶中裝滿水，氣體應(yīng)該從

b

端通入；也可以用排空氣法收集氫氣，氣體應(yīng)該從

b

端通入．醫(yī)院里給病人輸氧為了給氧氣加濕和觀察氧氣的輸出也可以氧氣和病人之間連接該裝置，在集氣瓶裝半瓶水，將

a

端接氧氣鋼瓶，通過觀察

產(chǎn)生氣泡的多少

就知道氧氣的輸出速度．

Answer 1

分析：（1）熟記常見儀器的名稱；（2）根據(jù)錯誤操作產(chǎn)生的后果考慮；（3）根據(jù)氧氣的性質(zhì)來選取收集方法，根據(jù)催化劑的作用和方程式的寫法來回答本題；（4）根據(jù)收集方法來推出氣體的性質(zhì)和制取氣體的方法；（5）根據(jù)裝置B、C的區(qū)別來回答本題；（6）根據(jù)發(fā)生裝置的選取方法考慮；（7）根據(jù)氣體的性質(zhì)考慮收集氣體時的進(jìn)氣端．

解答：解：（1）要熟記常見儀器的名稱和用途；
（2）A圖，給試管中的固體物質(zhì)加熱時，試管口向上傾斜，會導(dǎo)致藥品中的水分在試管口冷凝成水滴倒流入試管底部，使試管炸裂，所以試管口要略向下傾斜；E圖，用向上排空氣法收集氣體時，導(dǎo)管要伸到接近集氣瓶的底部，否則排不凈空氣，收集到的氣體不純；
（3）由于氧氣密度比空氣大，所以用向上排空氣法收集，不易溶于水，可以用排水法收集；氯酸鉀制氧氣用二氧化錳作催化劑，過氧化氫制氧氣也是用二氧化錳作催化劑，催化劑所起的作用叫催化作用，由于小紅用的裝置不需要加熱，所以反應(yīng)物為固體和液體，用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，反應(yīng)物為過氧化氫，生成物為水和氧氣，反應(yīng)條件是二氧化錳作催化劑，用觀察法配平即可；
（4）實(shí)驗(yàn)室選用C和E裝置制取氣體時反應(yīng)物必須是固體和液體不需加熱型，向上排空氣法收集，說明該氣體密度比空氣大，二氧化碳適合這兩點(diǎn)，制取時反應(yīng)物為碳酸鈣和稀鹽酸，生成物是氯化鈣、二氧化碳、水，用觀察法配平即可，二氧化碳后面標(biāo)上上升符號；
（5）B裝置關(guān)閉開關(guān)后，由于裝置內(nèi)氣體仍然產(chǎn)生，但出不來，導(dǎo)致內(nèi)部壓強(qiáng)增大，把液體壓回到長頸漏斗，使液體與固體分離，反應(yīng)停止，想用的時候，打開開關(guān)，長頸漏斗內(nèi)液體又流入試管內(nèi)，與固體接觸后反應(yīng)就開始了，所以這一裝置可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
（6）反應(yīng)物的狀態(tài)是固體和液體，不需要加熱，如果固體與固體反應(yīng)制取氣體需要加熱，選用A裝置制備氣體是需要加熱的，所以應(yīng)考濾的因素是反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是需要加熱；
（7）由于氣體的密度比水的密度小，在集氣瓶中裝滿水后氣體應(yīng)從導(dǎo)管短的一端進(jìn)，否則氣體會從短的一端跑出，收集不到氣體，由于氫氣的密度比空氣的密度小，用排空氣法收集氫氣時，氣體必須從短的一端進(jìn)入，如果從長的一端進(jìn)入，它會從短的一端跑掉，而收集不到氣體，只有a端連接鋼瓶，b端連接人體，否則進(jìn)入人體的不是氧氣而是水，通過觀察氣泡冒出的速度就可以知道輸入氧氣的速度，根據(jù)是否有氣泡判斷是否輸入氧氣．      
故答案為：（1）長頸漏斗  集氣瓶；
（2）A圖，給試管中的固體物質(zhì)加熱時，試管口向上傾斜了，應(yīng)該略向下傾斜；E圖，用向上排空氣法收集氣體時，導(dǎo)氣管伸入過短，應(yīng)伸入集氣瓶的底部
（3）E或F或G  MnO₂催化  2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑；
（4）CO₂ CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（5）可以隨時控制反應(yīng)的進(jìn)行，隨開隨停；
（6）反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是需要加熱；
（7）b b a  產(chǎn)生氣泡的多少．

點(diǎn)評：收集氣體的方法是根據(jù)氣體的密度和溶解性來考慮．若是密度小于空氣的密度，則用向下排空氣法收集；密度大于空氣的密度，則用向上排空氣法收集；如果不溶于水，則用排水法收集．利用改進(jìn)后的裝置收集氣體時（排空氣法收集氣體）如果收集密度比空氣“大”的氣體，要從“長”的一端進(jìn)，收集密度比空氣“小”的氣體，要從“短”的一端進(jìn)，排水法收集氣體時要從“短”的一端進(jìn)．