Question

张南同学带着大理石来到实验室做实验，在实验台上有下列仪器及药品，请帮助张南同学解决下列问题：

（1）张南想制取C0₂气体，所用的上述仪器和药品是

 

；（填序号，以下同）
（2）若选用上述仪器制取氧气，请设计出能控制反应速率的装置，所用上述仪器的标号有

 

，反应的化学方程式是

 

（3）若利用KMnO₄制取氧气，以上所给仪器中还缺少的是

 

，缺少必要的用品是

 

请将你设计的装置图画在下面：

Answer 1

分析：（1）考虑所需反应物除大理石外，还有稀盐酸；用到的图中仪器有试管、单孔橡皮塞、铁架台、集气瓶．据此作出选择；
（2）利用图中的仪器制取氧气，是用二氧化锰做催化剂分解过氧化氢．要用到图中的试管、水槽、集气瓶、铁架台、双孔橡皮塞．又要求能控制反应的速率，所以在选用分液漏斗；
（3）利用KMnO₄制取氧气，需要加热，所以还缺少酒精灯；棉花．

解答：解：（1）用大理石制取二氧化碳，需要大理石与稀盐酸反应．所以要用到图中的（12）盐酸；另外还要用到试管作为反应容器，铁架台来固定试管，再用带导管的单孔橡皮塞封闭试管口并输出气体，最后用集气瓶收集气体．故答案为：①③⑥⑦（12）；
（2）利用图中的仪器制取氧气，是用二氧化锰做催化剂分解过氧化氢的反应．又因为要设计出能控制反应速率的装置．所以要用到的图中仪器是：①试管，用作反应容器；②水槽作为排水法收集气体的辅助装置；③集气瓶，收集气体用；④分液漏斗，用来滴加过氧化氢溶液，并控制滴加的速度，从而控制反应的速率；⑥用于固体反应容器试管；⑧双孔带导管的橡皮塞，用来封闭试管口并输出气体．反应方程式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．故答案为：①②③④⑥⑧、2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）利用KMnO₄制取氧气，需要加热，所以还缺少用于加热的酒精灯．防止高锰酸钾粉末进入导管，应放一团棉花在试管口．所以还缺少必需品棉花．故答案为：酒精灯、棉花；
装置图如右侧，标准如下：
发生装置，下列情况画错扣分：
①酒精灯内酒精的量，药品铺平试管底部；②外焰加热；③试管口略向下倾斜；④铁夹夹在试管的中上部；⑤棉花，木台；⑥伸入试管的导管不能过长．

点评：本题考查实验仪器的选取、化学反应式的书写、反应装置图的设计与画图，需要同学们熟悉常见气体的制取反应，对常见实验装置也应非常熟悉．此题难度较大．