Question

13．请根据下列装置回答问题：

（1）写出标号仪器名称：a酒精灯；b集气瓶．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，发生装置应选用A（填字母），其反应文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，二氧化锰是该反应的生成物，若用C装置收集，判断氧气是否收集满的方法是将带火星的木条放在瓶口，木条复燃，说明收集满了；若用E装置收集，判断氧气是否收集满的方法是有大气泡从瓶口逸出．
（3）实验室制取二氧化碳时，选择的药品是石灰石（大理石）和稀盐酸，发生装置最好选用B（填字母，下同），收集装置选用C；B装置不能控制反应速率，若需控制化学反应速率，则你的改进方法是用分液漏斗代替长颈漏斗；写出实验室制取二氧化碳反应文字表式碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水．二氧化碳气体用澄清石灰水进行检验，写出反应文字表达式二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水．
（4）如果选择与制取CO₂相同的发生装置来制取O₂，则反应文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，其基本反应类型是分解反应．
（5）实验室收集某气体只能用装置D，由此说明该气体具有的物理性质是密度比空气小、能溶于水．
（6）实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体，发生装置可选择A（填序号）．甲烷气体一般采用装置E进行收集，收集满后集气瓶的放置方式如图2所示，据此可推断甲烷一定具备的物理性质是：难溶于水、密度比空气小．
（7）收集一瓶氧气，供F实验使用．则F中发生反应文字表达式是铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁，现象是剧烈燃烧，火星四射，放热，有黑色固体生成；F中铁丝绕成螺旋状的目的是增大受热面积，使铁丝能持续燃烧，集气瓶底部少量水的作用是防止生成的高温固体物质溅落瓶底，使瓶底破裂．
（8）收集一瓶二氧化碳，供G 实验使用，将二氧化碳倒入烧杯中，观察到的实验现象是蜡烛由下往上依次熄灭，该实验说明二氧化碳具有的物理性质是密度比空气大；化学性质是不能燃烧也不能支持燃烧．

Answer 1

分析 （1）据常用仪器回答；
（2）用高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，故选发生装置A，据反应原理书写表达式，二氧化锰是反应生成物；并据氧气的助燃性和排水法收集氧气分析解答；
（3）实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸常温反应，属于固液常温型，故选发生装置B，二氧化碳密度比空气大且能溶于水，所以用向上排空气法收集，可用分液漏斗代替长颈漏斗控制液体的滴加速度，从而达到控制反应速率的目的；据反应原理书写表达式；
（4）制取二氧化碳的发生装置属于固液常温型，实验室用过氧化氢分解制取氧气可用此发生装置，据过氧化氢分解的反应原理书写表达式，据反应特点分析类型；
（5）只能用向下排空气法收集的气体说明其密度比空气小且能溶于水；
（6）据反应物状态和反应条件选择发生装置，据收集方法判断气体的性质；
（7）据铁丝燃烧的反应原理、注意事项和现象分析解答；
（8）据现象分析二氧化碳的性质．

解答 解：（1）标号仪器分别是酒精灯和集气瓶；
（2）用高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，故选发生装置A，加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式是：高锰酸钾 $\stackrel{加热}{→}$  锰酸钾+二氧化锰+氧气，由此可知：二氧化锰是反应的生成物；用排空气法收集氧气时验满的方法是将带火星的木条放于瓶口，观察木条是否复燃进行判断，利用排水法收集满的标志是瓶口有大气泡冒出；
（3）实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸常温反应，属于固液常温型，故选发生装置B，二氧化碳密度比空气大且能溶于水，所以用向上排空气法收集，可用分液漏斗代替长颈漏斗控制液体的滴加速度，从而达到控制反应速率的目的；大理石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的文字表达式是：碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水；二氧化碳和澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的文字表达式是：二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水；
（4）制取二氧化碳的发生装置属于固液常温型，实验室用过氧化氢分解制取氧气可用此发生装置，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式是：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，该反应由一种物质生成两种物质，属于分解反应；
（5）某气体只能用向下排空气法，说明其密度比空气小且能溶于水；
（6）用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体，属于固体加热型，故选发生装置A，用装置E进行收集，收集满后集气瓶倒放，说明甲烷难溶于水，密度比空气小；
（7）观察图示可知：该物质燃烧时火星四射说明是铁丝在氧气中燃烧，反应生成四氧化三铁，反应的文字表达式是：铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$ 四氧化三铁，具体现象是：剧烈燃烧，火星四射，放热，有黑色固体生成；铁丝绕成螺旋状的目的是增大受热面积，使铁丝能持续燃烧；集气瓶底部少量水是防止生成的高温固体物质溅落瓶底，使瓶底破裂；
（8）将二氧化碳倒入烧杯中，可观察到蜡烛由下往上依次熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，不能燃烧也不能支持燃烧，所以下面的先灭，上面的蜡烛后熄灭；
故答案为：（1）酒精灯；　集气瓶；　　
（2）A；　　高锰酸钾 $\stackrel{加热}{→}$  锰酸钾+二氧化锰+氧气；　　生成物；  　将带火星的木条放在瓶口，木条复燃，说明收集满了；有大气泡从瓶口逸出；
（3）石灰石（大理石）；　稀盐酸；　B；　　C；　用分液漏斗代替长颈漏斗；碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水；二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水；
（4）过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；　分解反应；　　　
（5）密度比空气小或能溶于水；
（6）A； 难溶于水；密度比空气小；
（7）铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$ 四氧化三铁；剧烈燃烧，火星四射，放热，有黑色固体生成；增大受热面积，使铁丝能持续燃烧； 
防止生成的高温固体物质溅落瓶底，使瓶底破裂；
（8）蜡烛由下往上依次熄灭；　密度比空气大，不能燃烧也不能支持燃烧．

点评 本题考查知识比较综合，但难度不大，掌握实验室制取氢气、二氧化碳的反应原理、装置选取依据、铁丝燃烧实验注意事项、二氧化碳的性质等知识，并能结合题意灵活分析解答即可．