Question

5．如图1，A-G是实验室制备某些常见气体的装置示意图．

（1）装置图中仪器a的名称为水槽．
（2）用紫黑色固体加热制取氧气，写出反应的化学方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．选用A装置作为发生装置则需要补充操作是试管口放一团棉花
（3）实验室利用C装置制取氧气的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，如果利用G
装置收集氧气，气体应从b端通入 （填“b”或“c”），C装置相比较B装置作为发生装置，其主要优点是可以控制反应的速率．
（4）实验室用B装置制取二氧化碳并用排水法收集与排空气法收集CO₂比较相关性质（分别用体积相同的2个集气瓶收集）：

项目	排水法	向上排空气法
收集方法可行性分析	因为CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率，所以可用排水法收集	因为 二氧化碳的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集
收集过程分析	用排水法收集二氧化碳，集满现象是 当大气泡从集气瓶口向外冒出时，证明满了．	“验满”分析因气体无色，故集满与否较难确定．即便用燃着木条移近容器口火焰熄灭，也难以证明空气完全排尽．
向收集到二氧化碳的集气瓶内倒入等体积适量澄清石灰水，并振荡	先浑浊后变澄清所需时间较短．	先浑浊后变澄清所需时间较长．

由上述实验可得结论：与排空气法相比，排水法的优点是收集的二氧化碳比较纯净．
（5）思考：如果用小试管来代替集气瓶收集二氧化碳，倒入$\frac{1}{3}$体积的澄清石灰水并振荡（见图2）．用胶塞旋紧小试管口的目的是防止二氧化碳气体逸出，同时用力上下振荡试管的目的是使二氧化碳与氢氧化钙充分反应．

Answer 1

分析 水槽是盛水的仪器，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． 排水法收集验满的方法是：当大气泡从集气瓶口向外冒出时，证明满了；图2中，用胶塞旋紧小试管口的目的是：防止二氧化碳气体逸出；同时用力上下振荡试管的目的是：使二氧化碳与氢氧化钙充分反应．

解答 解：（1）水槽是盛水的仪器，故答案为：水槽；
（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；试管口放一团棉花；
（3）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；如果利用G装置收集氧气，气体应从长管进入，因为氧气的密度比空气大；C装置的优点是：可以控制反应的速率；故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；b；可以控制反应的速率；
（4）因为二氧化碳的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集； 排水法收集验满的方法是：当大气泡从集气瓶口向外冒出时，证明满了；由上述实验可得结论：与排空气法相比，排水法的优点是：收集的二氧化碳比较纯净；故答案为：二氧化碳的密度比空气大；当大气泡从集气瓶口向外冒出时，证明满了；收集的二氧化碳比较纯净；
（5）图2中，用胶塞旋紧小试管口的目的是：防止二氧化碳气体逸出；同时用力上下振荡试管的目的是：使二氧化碳与氢氧化钙充分反应；故答案为：防止二氧化碳气体逸出；使二氧化碳与氢氧化钙充分反应；

点评 本考点主要考查了仪器的名称、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、气体的验满和性质等，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．