Question

3．如图所示为实验室中常用的气体制备和收集装置．

（1）写出图中仪器的名称：①铁架台，②集气瓶．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置A（填序号），反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO₄+MnO₂+O₂↑．若用装置D收集氧气，验满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．
（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，若选用C代替B作发生装置，你认为其优点是可以控制反应的速率．
（4）欲使用装置E用排空气法收集氧气，则气体应从a　（填“a”或“b”）端通入；
（5）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置F（填序号）．
（6）如图G是探究氧气性质的实验．实验中瓶底预先加入少量水，其作用是防止溅落的熔化物炸裂瓶底，观察到的实验现象是火星四射，剧烈燃烧，生成黑色固体，放出热量．

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的反应物是固体，反应条件是加热，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气有助燃性进行分析；
（3）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
（4）根据氧气的密度比空气大进行分析；
（5）根据一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应进行分析；
（6）根据铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是铁架台，②是集气瓶；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以应选用发生装置是A，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↑，氧气有助燃性，所以用装置D收集氧气，验满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（3）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↑，选用C代替B作发生装置，优点是：可以控制反应的速率；
（4）氧气的密度比空气大，所以使用装置E用排空气法收集氧气，则气体应从a端通入；
（5）一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，所以收集一氧化氮气体时应选用图中装置F；
（6）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，所以实验中瓶底预先加入少量水，其作用是：防止溅落的熔化物炸裂瓶底，观察到的实验现象是：火星四射，剧烈燃烧，生成黑色固体，放出热量．
故答案为：（1）铁架台，集气瓶；
（2）A，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO₄+MnO₂+O₂↑，把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，可以控制反应的速率；
（4）a；
（5）F；
（6）防止溅落的熔化物炸裂瓶底，火星四射，剧烈燃烧，生成黑色固体，放出热量．

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．