Question

1．实验装置的设计和组装是一个改进的过程，观察下列装置回答相关问题．

（1）如果实验室用KClO₃与MnO₂混合加热制O₂，可选用上述A（填编号）作为发生装置．反应的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）根据B 装置的适用条件改进后得到C装置．B装置中发生反应的化学方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，此时发生装置选用B（或C）而不选用A的理由是大理石或石灰石是块状固体，稀盐酸是液体；反应条件是常温．下列实验室气体的制取可选用上图中C、E作为制气装置的是（填编号）②：
①用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制氧气     ②用锌粒与稀硫酸反应制取氢气
③用无水醋酸钠固体与碱石灰固体在加热的情况下制CH₄
（3）F 装置从a、b中某一个接口进气，可以代替D、E 装置收集气体，
并且可以减少气体向空气中的逸出．为了检验F装置的气密性，某同学对F装置进行了如图2所示的处理．检查气密性的方法是：先将b端导管口放入水中，然后用止气夹夹住a处的胶皮管，再用手捧着集气瓶的外壁，观察b端水中管口是否有气泡冒出．现用A、F装置来制取并收集氧气，连接A装置的应是a （选填“a”或“b”）．

Answer 1

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集．检查F装置气密性的方法是：先将b端导管口放入水中，然后用止气夹夹住a处的胶皮管，再用手捧着集气瓶的外壁观察b端水中管口是否有气泡冒出．现用A、F装置来制取并收集氧气，连接A装置的应是长管，因为氧气的密度比空气大．

解答 解：（1）如果用氯酸钾和二氧化锰制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；故答案为：A；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集；故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；大理石或石灰石是块状固体，稀盐酸是液体；反应条件是常温；②；
（3）检查F装置气密性的方法是：先将b端导管口放入水中，然后用止气夹夹住a处的胶皮管，再用手捧着集气瓶的外壁观察b端水中管口是否有气泡冒出．现用A、F装置来制取并收集氧气，连接A装置的应是长管，因为氧气的密度比空气大；故答案为：用止气夹夹住a处的胶皮管；手捧着集气瓶的外壁；a；

点评 本考点主要考查了检查装置的气密性、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．