Question

實驗室現(xiàn)有稀鹽酸、稀硫酸、大理石、鋅粒、高錳酸鉀、氯酸鉀、二氧化猛，某課外活動小組利用提供的藥品及下圖所示裝置制出有關(guān)氣體，請回答問題（所選用裝置用字母序號表示）：
（1）請寫出制取下列氣體的一個化學(xué)反應(yīng)方程式：
氧氣：

 

；二氧化碳：

 

；氫氣：

 

；
（2）用D裝置和提供的藥品可以制取的氣體的有（寫化學(xué)式）

 

，制出的氣體中能用E裝置收集的是

 

．
（3）某同學(xué)用D和C制取和收集某種氣體，操作步驟如下：
①按如圖所示分別組裝好發(fā)生裝置和收集裝置    ②在D中加入水至封住長頸漏斗下端出口    ③用橡皮管連接D、C    ④檢查氣密性    ⑤⑥在D中錐形瓶中裝入固體藥品并塞緊膠塞   ⑦將液體試劑從長頸漏斗上部注入     ⑧收集氣體
回答下列問題：
I、步驟④氣密性良好的標志是

 

；
II、寫出步驟⑤的具體操作

 

；
III、藥品和步驟⑦以前的操作都沒問題，收集裝置也沒問題，但收集不到氣體，其原因可能是

 

．

Answer 1

分析：（1）稀鹽酸、稀硫酸、大理石、鋅粒、高錳酸鉀、氯酸鉀、二氧化猛物質(zhì)中，高錳酸鉀、氯酸鉀受熱分解可產(chǎn)生氧氣；稀鹽酸與大理石反應(yīng)可產(chǎn)生二氧化碳；鋅與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)可產(chǎn)生氫氣；
（2）裝置D適用于固體藥品與液體反應(yīng)制取氣體的反應(yīng)；裝置E為向下排空氣收集氣體，可用于收集密度小于空氣的氣體；
（3）I、夾住導(dǎo)管，從裝置D的長頸漏斗向瓶內(nèi)注入水時，瓶內(nèi)氣體被壓縮，氣壓增大，當觀察到漏斗內(nèi)液面與瓶內(nèi)液面的高度差保持不變時，可證明裝置不漏氣；
II、檢查完裝置的氣密性，確定裝置不漏氣，就可以加入藥品，在加入藥品前應(yīng)把裝置內(nèi)的水倒出；
III、反應(yīng)在常溫下就可以發(fā)生，當加入藥品后卻收集不到氣體，氣體可能從長頸漏斗逸出；因此，可猜測是由于長頸漏斗沒有被液封的緣故．

解答：解：（1）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；氯酸鉀在二氧化錳催化下受熱分解，生成氯化鉀和氧氣；
故答案為：2KMnO₄?2K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（或2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+O₂↑）；
大理石和稀鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈣、水和二氧化碳；
故答案為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
鋅與知硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，鋅與稀鹽酸反應(yīng)可生成氯化鋅和氫氣；
故答案為：Zn+2H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑（或Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑）；
（2）所提供的藥品中固體大理石和稀鹽酸、固體鋅粒和稀硫酸或稀鹽酸都可用裝置D作為反應(yīng)的發(fā)生裝置，因此，裝置D及所提供的藥品可用來制取氫氣和二氧化碳；在這兩種氣體中，能用向下排空氣法的裝置E收集的氣體是密度小于空氣的氫氣；
故答案為：H₂、CO₂；H₂；
（3）I、檢驗該裝置氣密性，應(yīng)用彈簧夾夾住導(dǎo)管，然后從長頸漏斗加入水，當出現(xiàn)穩(wěn)定的液面差時，可說明裝置氣密性良好；
故答案為：夾住導(dǎo)管，從漏斗注入一定量水，使漏斗內(nèi)水面高于試管內(nèi)的水面，靜置后液面不變，則氣密性良好；
II、在加入藥品前，應(yīng)把裝置內(nèi)的水全部倒出，避免對反應(yīng)產(chǎn)生影響；
故答案為：將B中錐形瓶中的水全部倒出；
III、若加入液體酸的量不足，不能起到液封長頸漏斗時，產(chǎn)生的氣體就會從長頸漏斗逸出而收集不到氣體；
故答案為：酸液太少，沒有封住長頸漏斗下端出口．

點評：制取氣體的發(fā)生裝置可分為固體與液體常溫下反應(yīng)型和固體加熱型兩種；收集氣體可分為向上排空氣、向下排空氣和排水法三種．