Question

17．下列裝置常用于實驗室制取氣體．根據給出的裝置回答下列問題

（1）指出編號儀器名稱：①鐵架臺，②長頸漏斗，③集氣瓶，④導管．
（2）制取并收集氧氣應選擇的裝置是BC或BD（從A-E中選擇），該反應原理的文字表達式為過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；如果改用F裝置收集氧氣，則氧氣應從b端進入（填“a”或“b”）； 欲使用裝置H用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從b（填“a”或“b”）端通入．
（3）如果加熱高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集氧氣時，發(fā)生了下列情況，請簡要地寫岀由于實驗操作不當而引起下述后果的原因．①水槽中的水變成紫紅色，其原因是：試管口鎂放一團棉花，高錳酸鉀粉末進入導管，致使高錳酸鉀粉末通過導氣管進入水槽中．②水槽中的水沿導氣管進入熱的試管中，使試管炸裂，其原因是：實驗結束時，先把導管移出水面，后熄滅酒精燈．
（4）裝置B雖然操作簡便，但無法控制反應速率．可用分液漏斗取代B中的②，以達到控制反應速率的目的．
（5）制得的氧氣中常含有少量的水蒸氣，欲使用G裝置（濃H₂SO₄ 有吸水性，能干燥某些氣體）將氧氣中的水蒸氣除去，則裝置正確的連接順序是：混合氣體→c→d（用端口字母表示）．
（6）實驗室用無水醋酸鈉固體、氫氧化鈉固體和堿石灰固體共熱制取密度比空氣小、難溶于水的甲烷，可選用的發(fā)生裝置是A（選填字母，下同），可選用的收集裝置是C或E．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器解答；
（2）根據反應物狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置，反應原理可寫出表達式；
（3）根據用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣不需加熱，屬于固液常溫型，根據氧氣的密度和溶解性解答；
（4）根據裝置特點分析解答；
（5）干燥氣體用濃硫酸，且洗氣裝置中導管要長進短出，據此分析解答；
（6）根據制取氣體的反應物狀態(tài)、反應條件、氣體的性質可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置．

解答 解：
（1）根據實驗室常用儀器可知：①鐵架臺；②長頸漏斗；③集氣瓶；④導管；
（2）用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣不需加熱，屬于固液常溫型，氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用C裝置收集，不溶于水，可以用排水法收集；該反應原理的文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；氧氣的密度比空氣大，如果改用F裝置收集氧氣，則氧氣應從b進；氧氣的密度比水的小，欲使用裝置H用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從b進．
（3）①水槽中的水變成紫紅色，其原因是試管口沒放棉花，制取時需要在試管口放一團棉花，它的作用是防止高錳酸鉀粉末進入導管，造成導管堵塞；
②根據加熱高錳酸鉀分解制取氧氣時的操作步驟為：查、裝、定、點、收、移、熄，實驗結束時，先把導管移出水面；再熄滅酒精燈，如順序顛倒會炸裂試管；
（4）裝置B雖然操作簡便，但無法控制反應速率．可用分液漏斗取代B中的②，以達到控制反應速率的目的；
（5）干燥氣體用濃硫酸，且洗氣裝置中導管要長進短出，因此裝置正確的連接順序是混合氣體→c→d；
（6）實驗室用無水醋酸鈉固體和堿石灰固體混合制取甲烷需要加熱，應該用B裝置作為發(fā)生裝置；
甲烷的密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，即用C裝置收集，不溶于水，可以用排水法收集，即用E裝置收集．
答案：
（1）①鐵架臺；②長頸漏斗；③集氣瓶；④導管；
（2）BC或BD；過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；b；b；
（3）試管口鎂放一團棉花，高錳酸鉀粉末進入導管；把導管移出水面；熄滅酒精燈；
（4）分液漏斗；
（5）c→d；
（6）A；C或E．

點評 本題綜合考查了學生的基本實驗能力，涉及儀器的用途、化學方程式及文字表達式的書寫、裝置選擇等知識，只有綜合理解化學知識才能夠正確的解答．