Question

8．请你用已经掌握的有关实验室气体制取和净化等知识回答下列问题：

（1）写出图1中a、b两种仪器的名称：a酒精灯；．b水槽．
（2）在实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选用的发生装置是B（填装置代号）．若用装置C收集氧气，如何确定气体已经收集满：瓶口有气泡冒出时证明气体已收集满．实验结束时正确操作顺序为先把导管移出水面后熄灭酒精灯．写出该反应的化学方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）若用装置F收集O₂，则O₂应从导管口c（填“c”或“d”）通入．
（4）实验室制取二氧化碳时，可选用的发生装置是A（填装置代号）．写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（5）某课外小组的同学用图1B所示的装置使草酸分解并用图2所示的装置探究草酸分解的产物．
①在该装置中，A的作用是检验是否有水生成，C的作用是检验二氧化碳是否被除净，A、B不能（填“能”或“不能”）互相交换．
②实验中观察到A处无水硫酸铜变蓝色，B和F处澄清石灰水变浑浊，C处澄清石灰水不变浑浊，E处黑色粉末变成红色，说明草酸分解的产物是水、二氧化碳、一氧化碳．
③F处右端燃着的酒精灯的作用是尾气处理，防止一氧化碳污染空气．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据实验室用高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件需要加热，并据排水法收集气体的步骤和注意事项分析解答，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（3）根据氧气的密度比空气大，所以应从长导管进气进行分析；
（4）根据实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
（5）①根据无水硫酸铜遇水显蓝色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，气体通过澄清石灰水会携带水蒸气进行分析；
②根据实验观察到A处无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，B处澄清石灰水都变浑浊，说明有二氧化碳生成，C处澄清石灰水无混浊现象，E处黑色粉末变成红色，F处澄清石灰水都变浑浊，说明有一氧化碳生成进行分析；
③根据一氧化碳有毒，需要尾气处理进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的名称可知，a是酒精灯，b是水槽；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件需要加热，所以可选用的发生装置是B，用装置C收集氧气，确定气体已经收集满的方法是：瓶口有气泡冒出时证明气体已收集满，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）氧气的密度比空气大，所以应从长导管进气，O₂应从导管口c口通入；
（4）实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以可选用的发生装置是A，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（5）①无水硫酸铜遇水显蓝色，所以A的作用是检验是否有水生成，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以C的作用是检验二氧化碳是否被除净，气体通过澄清石灰水会携带水蒸气，所以A、B不能互相交换；
②实验观察到A处无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，B处澄清石灰水都变浑浊，说明有二氧化碳生成，C处澄清石灰水无混浊现象，E处黑色粉末变成红色，F处澄清石灰水都变浑浊，说明有一氧化碳生成；
③一氧化碳有毒，需要尾气处理．
故答案为：（1）酒精灯，b是水槽；
（2）B，瓶口有气泡冒出时证明气体已收集满，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）c；
（4）A，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（5）①检验是否有水生成，检验二氧化碳是否被除净，不能；
②水、二氧化碳、一氧化碳；
③尾气处理，防止一氧化碳污染空气．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．