Question

18．根据下列装置回答问题．

（1）请写出仪器的名称：a集气瓶．
（2）用高锰酸钾为原料制取较纯净的氧气可选用的装置组合为BC（填字母，下同），发生装置应作的改进是在试管口放一团棉花，发生的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，发生的化学方程式为Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，可选用的发生装置是A，若用F装置收集氢气，气体应从c端通入（填“b”或“C”）．
（4）某化学兴趣小组设计实验甲、乙（装置如下图）探究二氧化氮气体能否使带火星木条复燃．
【资料】Ⅰ．硝酸铜加热分解生成氧化铜、红棕色二氧化氮气体（有毒）和氧气．
Ⅱ．同温同压下，不同气体的体积之比等于分子个数之比．
①甲实验中硝酸铜加热分解的化学方程式为2Cu（NO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO₂↑+O₂↑，NaOH溶液的作用是吸收多余的NO₂，防止污染空气．
②根据实验过程中的图甲中木条复燃，图乙中木条不复燃现象得出“NO₂能使带火星木条复燃”的结论．请你从气体的组成角度分析，该结论正确的理由是甲实验生成的气体中NO₂与O₂体积比与空气中N₂和O₂的体积比相当，空气不能使带火星的小木条复燃，而甲中气体则可以．

Answer 1

分析 集气瓶是收集气体的仪器，制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，排水法收集的氧气比较纯净．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集．硝酸铜加热分解生成氧化铜、红棕色二氧化氮气体和氧气，配平即可；NaOH溶液的作用是：吸收多余的NO₂，防止污染空气；图甲中木条复燃，图乙中木条不复燃现象得出“NO₂能使带火星木条复燃”的结论；请你从气体的组成角度分析，该结论正确的理由是：甲实验生成的气体中NO₂与O₂体积比与空气中N₂和O₂的体积比相当，空气不能使带火星的小木条复燃，而甲中气体则可以．

解答 解：（1）集气瓶是收集气体的仪器，故答案为：集气瓶；
（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，排水法收集的氧气比较纯净；故高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；答案为：BC；在试管口放一团棉花；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，因此不需要加热；若用F装置收集氢气，气体应从短管进入，因为氢气密度比空气的密度小；故答案为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；A；c；
（4）硝酸铜加热分解生成氧化铜、红棕色二氧化氮气体和氧气，配平即可；NaOH溶液的作用是：吸收多余的NO₂，防止污染空气；图甲中木条复燃，图乙中木条不复燃现象得出“NO₂能使带火星木条复燃”的结论；请你从气体的组成角度分析，该结论正确的理由是：甲实验生成的气体中NO₂与O₂体积比与空气中N₂和O₂的体积比相当，空气不能使带火星的小木条复燃，而甲中气体则可以；故答案为：①2Cu（NO₃）₂  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$  2CuO+4NO₂↑+O₂↑；吸收多余的NO₂，防止污染空气；②；图甲中木条复燃，图乙中木条不复燃（答到图甲复燃就给分）；甲实验生成的气体中NO₂与O₂体积比与空气中N₂和O₂的体积比相当，空气不能使带火星的小木条复燃，而甲中气体则可以．（答到甲中气体与空气的组成体积比相当就可得分）

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和二氧化氮性质的探究等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．