Question

实验室常用下列装置来制取气体：

（1）写出图中有标号仪器的名称：②

试管

．收集某气体能用E装置，由此推测该气体具有的性质是

密度比空气小，且不与空气中气体反应

．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

，发生装置应选用

A

（填序号，下同），收集装置应选用

C或D

．在制取氧气的分组实验过程中，有的同学试管炸裂了，有的同学制得氧气不纯，请你任选一种情况，分析造成这种情况的一个可能因素：

试管外壁有水，使试管受热不均炸裂（合理均可）

．
（3）实验室制取的CO₂气体中常含有少量HCl气体和水蒸气．为了制得纯净、干燥的CO₂气体，可使用F、G装置除去HCl气体和水蒸气，则除杂装置的导管按气流方向连接顺序是：B接

c

、

d

接

a

、

b

接D（填导管接口小写字母标号）．
（4）某同学分别用1g的甲金属、乙金属、丙金属粒与足量的某酸反应以制取氢气．完全反应所需时间与当地的金属价格见下表：

物质	所需时间	价格
甲金属粒	约13900s	1000g/10.00元
乙金属粒	约50s	500g/20.00元
丙金属粒	约20s	25g/10.80元

从上述实验中得出实验室应选用制取氢气的金属最好是

乙

（填“甲”、“乙”或“丙”）
（5）若用图H装置进行“排空气法”收集制取的H₂，请把图中的“导气管”补画完整．

Answer 1

分析：（1）依据常用仪器回答；能用向下排空气法收集的气体说明该气体密度比空气小，且不与空气中气体反应；
（2）依据高锰酸钾制取氧气的反应原理书写方程式，并据反应物状态和反应条件选择发生装置，据氧气的密度和溶解性选择收集装置；制取氧气的过程中试管炸裂的原因很多，可根据加热时试管的使用注意事项分析，制取的氧气不纯，可能是集气瓶内未装满水或未等气泡连续、均匀冒出就立即收集；
（3）要得到纯净干燥的气体应该先除杂再干燥，以排除干扰，且洗气装置导管是‘长进短出’；
（4）可根据化学反应的速度剂药品的价格问题分析解答；
（5）依据氢气的密度比空气小，应用向下排空气法收集分析解答．

解答：解：（1）标号仪器是试管；能用向下排空气法收集的气体说明该气体密度比空气小，且不与空气中气体反应；
（2）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；该反应需要加热，故选发生装置A，氧气的密度比空气大且不易溶于水，故可用向上排空气法或排水法收集；制取氧气的过程中试管炸裂的原因很多，如：试管外壁有水，使试管受热不均炸裂，加热时未进行预热，试管口高于试管底部等；制取的氧气不纯，可能是集气瓶内未装满水或未等气泡连续、均匀冒出就立即收集；
（3）要得到纯净干燥的二氧化碳应该先除杂再干燥，即先通过饱和的碳酸氢钠溶液吸收氯化氢杂质再通过浓硫酸除去水，为了除杂彻底，导气管的连接顺序是“长进短出”；
（4）根据图表可知：乙金属粒反应速率适中，价格适中，故可用来制取氢气，甲反应太慢，且较昂贵，丙虽然价格便宜，但反应速度太快不利于收集；
（5）因为氢气的密度比空气小，因此应该从短管进，把空气从长管排出，图如下；
故答案为：（1）试管； 密度比空气小，且不与空气中气体反应；
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；A；C或D；试管外壁有水，使试管受热不均炸裂（合理均可）；
（3）c、d；a、b；
（4）乙；
（5）

点评：本题考查了常见气体的制取和收集方法的选择，以及气体的除杂和干燥，实验方案的评价等知识，要根据相关知识仔细分析解答．