Question

4．請結合圖回答下列問題：

（1）用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，應選用的發生裝置是A，若要收集較純氧氣可選用的收集裝置是E，寫出該反應的化學方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）實驗室用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣，發生裝置可選用B、C或D，其中C裝置與B、D裝置相比較，其優點是可隨時控制反應的發生和停止；氫氣的收集裝置可選用E或F．
（3）實驗室在常溫下用塊狀電石與水反應制取微溶于水、密度小于空氣的乙炔氣體，該反應必須嚴格控制加水速率，以免劇烈反應放熱引起發生裝置炸裂．你認為圖中最適合制取乙炔氣體的發生裝置是B，如果用圖H裝置收集乙炔，氣體應從a（填“a”或“b”）端管口通入．
（4）實驗室制取二氧化碳的反應原理用化學方程式表示為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，若用G裝置收集二氧化碳氣體，驗滿的方法是將燃著的木條放在瓶口，木條熄滅證明已收集滿了．

Answer 1

分析 （1）高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣； 為了防止高錳酸鉀進入導管，通常在試管口塞一團棉花；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
（2）C裝置可通過活塞的開閉隨時控制反應的發生和停止，氫氣的密度比空氣小且難溶于水，據此選擇收集裝置．
（3）注射器能夠控制液體藥品的流量，從而可以控制反應速率．
（4）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳．

解答 解：（1）用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，應選用的發生裝置是A；
因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用F裝置收集，用排水法收集的氧氣比用排空氣法收集的氧氣純凈；
該反應的化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）C裝置可通過活塞的開閉隨時控制反應的發生和停止，打開活塞，固液接觸生成氫氣，關閉活塞，試管內壓強增大，將液體壓入分液漏斗，固液分離，反應終止；氫氣的密度比空氣小且難溶于水，所以可用向下排空氣法或排水法收集；
（3）圖中最適合制取乙炔氣體的發生裝置是B，這是因為B中通過注射器能夠控制反應速率；如果用如圖H所示裝置收集乙炔，因為乙炔的密度小于空氣，氣體應從a端管口通人；
（4）實驗室制取二氧化碳氣體不需要加熱，應選用的發生裝置是B或C，該反應的化學方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒的性質驗滿，方法是：將燃著的木條放在瓶口，木條熄滅證明已收集滿了；
答案：
（1）A；E；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）可隨時控制反應的發生和停止；E或F．
（3）B；a；
（4）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．將燃著的木條放在瓶口，木條熄滅證明已收集滿了．

點評 據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置，據氣體的密度和溶解性選擇收集裝置，并能結合相關知識和題意靈活分析解答．