Question

某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空．

（1）写出图中仪器a的名称 a______b______．
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式是______．应选择的气体发生装置是______，气体收集装置是______．若要得到干燥的二氧化碳，可将气体通过F装置，在F装置中装入______来干燥二氧化碳．
（3）装置B和G都能制取氢气，但装置G与装置B相比较，你认为装置G的优势是______．
（4）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是______，应选择的发生装置是______，若用盛满水的F装置收集氧气，氧气应从导管______（填①或②）通入．
（5）甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是______．

Answer 1

解：
（1）图中仪器a是试管，b是集气瓶；故答案为：试管； 集气瓶；
（2）实验室制取二氧化碳是用大理石与稀盐酸反应，同时生成氯化钙和水，方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二者反应不需加热，属于“固液常温型”，故可用发生装置B和G制取，二氧化碳密度比空气大且能溶于水，所以只能用向上排空气法收集；要得到干燥的二氧化碳气体，常用浓硫酸进行干燥；
故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑； B或G； D； 浓硫酸；
（3）装置G中，若夹上弹簧夹，试管内氢气无法排出，造成试管内气压变大，就会将液体压入长颈漏斗，从而使酸液与塑料片上的锌分离，反应终止，而B中固体和液体一旦混合，不能使反应停止；故G与B相比，所具有的优点是：可以随时控制反应的发生和停止；
故答案为：与B相比，可以控制反应的发生与停止；
（4）氯酸钾在加热、二氧化锰作催化剂的条件下生成氯化钾和氧气，方程式是2KClO₃2KCl+3O₂↑；该反应需要加热，属于“固体加热型”，故选发生装置A；氧气的密度比水小，若用盛满水的F装置收集氧气，故应从②通入；
故答案为：2KClO₃2KCl+3O₂↑； A； ②；
（5）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，属于“固体加热型”，故发生装置选择A；甲烷难溶于水，故可用排水法收集，可选装置C或F，甲烷的相对分子质量为16，小于空气的平均相对分子质量29，故还可用向下排空气法收集；故答案为：AC或AF或AE．
分析：（1）依据常用仪器回答；
（2）依据制取二氧化碳的反应原理书写方程式；并依据反应物的状态和反应条件判断发生装置，依据气体的密度和溶解性判断收集装置；常用的液体干燥剂是浓硫酸；
（3）分析装置B和G的特点，判断装置G的优势；
（4）依据氯酸钾分解的反应原理书写方程式；并依据反应物的状态和反应条件判断发生装置，氧气的密度比水小，故应从②通入；
（5）依据反应物的状态和反应条件判断发生装置，依据气体的密度和溶解性判断收集装置．
点评：解答此题要掌握实验室制取气体装置选取方法，反应方程式等知识，并会灵活应用．