Question

实验室现有稀盐酸、稀硫酸、大理石、锌粒、高锰酸钾、氯酸钾、二氧化猛，某课外活动小组利用提供的药品及下图所示装置制出有关气体，请回答问题（所选用装置用字母序号表示）：
（1）请写出制取下列气体的一个化学反应方程式：
氧气：

 

；二氧化碳：

 

；氢气：

 

；
（2）用D装置和提供的药品可以制取的气体的有（写化学式）

 

，制出的气体中能用E装置收集的是

 

．
（3）某同学用D和C制取和收集某种气体，操作步骤如下：
①按如图所示分别组装好发生装置和收集装置    ②在D中加入水至封住长颈漏斗下端出口    ③用橡皮管连接D、C    ④检查气密性    ⑤⑥在D中锥形瓶中装入固体药品并塞紧胶塞   ⑦将液体试剂从长颈漏斗上部注入     ⑧收集气体
回答下列问题：
I、步骤④气密性良好的标志是

 

；
II、写出步骤⑤的具体操作

 

；
III、药品和步骤⑦以前的操作都没问题，收集装置也没问题，但收集不到气体，其原因可能是

 

．

Answer 1

分析：（1）稀盐酸、稀硫酸、大理石、锌粒、高锰酸钾、氯酸钾、二氧化猛物质中，高锰酸钾、氯酸钾受热分解可产生氧气；稀盐酸与大理石反应可产生二氧化碳；锌与稀盐酸或稀硫酸反应可产生氢气；
（2）装置D适用于固体药品与液体反应制取气体的反应；装置E为向下排空气收集气体，可用于收集密度小于空气的气体；
（3）I、夹住导管，从装置D的长颈漏斗向瓶内注入水时，瓶内气体被压缩，气压增大，当观察到漏斗内液面与瓶内液面的高度差保持不变时，可证明装置不漏气；
II、检查完装置的气密性，确定装置不漏气，就可以加入药品，在加入药品前应把装置内的水倒出；
III、反应在常温下就可以发生，当加入药品后却收集不到气体，气体可能从长颈漏斗逸出；因此，可猜测是由于长颈漏斗没有被液封的缘故．

解答：解：（1）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；氯酸钾在二氧化锰催化下受热分解，生成氯化钾和氧气；
故答案为：2KMnO₄?2K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（或2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+O₂↑）；
大理石和稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳；
故答案为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
锌与知硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌与稀盐酸反应可生成氯化锌和氢气；
故答案为：Zn+2H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑（或Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑）；
（2）所提供的药品中固体大理石和稀盐酸、固体锌粒和稀硫酸或稀盐酸都可用装置D作为反应的发生装置，因此，装置D及所提供的药品可用来制取氢气和二氧化碳；在这两种气体中，能用向下排空气法的装置E收集的气体是密度小于空气的氢气；
故答案为：H₂、CO₂；H₂；
（3）I、检验该装置气密性，应用弹簧夹夹住导管，然后从长颈漏斗加入水，当出现稳定的液面差时，可说明装置气密性良好；
故答案为：夹住导管，从漏斗注入一定量水，使漏斗内水面高于试管内的水面，静置后液面不变，则气密性良好；
II、在加入药品前，应把装置内的水全部倒出，避免对反应产生影响；
故答案为：将B中锥形瓶中的水全部倒出；
III、若加入液体酸的量不足，不能起到液封长颈漏斗时，产生的气体就会从长颈漏斗逸出而收集不到气体；
故答案为：酸液太少，没有封住长颈漏斗下端出口．

点评：制取气体的发生装置可分为固体与液体常温下反应型和固体加热型两种；收集气体可分为向上排空气、向下排空气和排水法三种．