Question

現在如下儀器裝置，請按要求回答下列問題．

（1）根據下表的實驗內容，從上圖中選擇合適的儀器裝置，填入表中．

實驗內容	選用的儀器裝置（填寫字母）
制取和收集氧氣（以高錳酸鉀為反應物，并要求收集到干燥的氧氣）
制取和收集氫氣
氫氣還原氧化銅
粗鹽提純（按實驗步驟順序，先后使用的）
加熱堿式碳酸銅，并將氣體生成物導出

（2）對于

 

的氣體，可以選用N裝置來收集．
（3）當選用A、N組合制取和收集某氣體時，實驗完畢后應先

 

，再

 

，如果這兩步操作順序顛倒，可能造成的后果是

 

．
（4）在集氣瓶中進行“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗時，集氣瓶底要鋪少量砂子（或加少量水），以防止

 

．
（5）在氫氣還原氧化銅的實驗過程中，觀察到的現象是

 

．
（6）用金屬鎂、鐵分別與足量的稀硫酸反應，各產生0.1g氫氣時，所消耗的金屬鎂、鐵的質量分別為

 

g、

 

g．
（7）使用F裝置進行的實驗操作的名稱為

 

．

Answer 1

分析：（1）實驗室制取氣體的發生裝置選擇的依據為反應物的狀態和反應的條件，收集裝置的選擇依據氣體本身的密度、溶解性等物理性質；
（2）跟據裝置N的特點選擇所能收集的氣體；
（3）排水集氣時為了防止水倒吸入試管，要先撤導管；
（4）鐵絲在氧氣中燃燒，為防止炸裂集氣瓶事先在瓶底放少量的水或細砂；
（5）氫氣還原氧化銅生成銅和水；
（6）根據生成氫氣的量和化學方程式，計算鎂和鐵的質量；
（7）根據裝置特點分析．

解答：解：（1）實驗室用加熱高錳酸鉀制取氧氣，并要求收集到干燥的氧氣，氧氣不易溶于水，密度大于空氣密度，選擇“固固加熱”發生裝置，用向上排空氣法收集，選擇裝置A、G；
實驗室制氫氣藥品為金屬鋅與稀硫酸，氫氣難溶于水，密度小于空氣密度，選擇“固液不加熱”裝置，用排水法或向下排空氣法收集，選擇裝置B、M（或BN）；
氫氣還原氧化銅，把氫氣通入氧化銅，加熱，選擇裝置C；
粗鹽提純的步驟為：溶解、過濾、蒸發，選擇裝置D、E、F；
加熱堿式碳酸銅，并將氣體生成物導出，選擇裝置A，不必放棉花；
（2）裝置N為用排水法收集氣體，可以收集不溶于水的氣體；
（3）用A（固固加熱）和N（排水法）收集氣體時，應先撤導管，再移酒精燈，若先撤離酒精燈，后將導管從水槽中取出，會造成水槽中的水倒流進試管，試管炸裂；
（4）鐵絲在氧氣中燃燒，為防止炸裂集氣瓶事先在瓶底放少量的水或細砂；
（5）氫氣還原氧化銅，反應的現象為試管中黑色粉末逐漸變為光亮的紅色，同時管口有水滴生成；
（6）設生成0.1g氫氣，分別需要鐵xg，鎂yg
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑ 
56            2
xg            0.1g

56

2

=

xg

0.1g

        解之得：x=2.8
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
24            2
yg            0.1g

24

2

=

yg

0.1g

     解之得：y=1.2
故各生成0.1g氫氣，需要鐵2.8g、鎂1.2g；
（7）根據裝置特點可知，使用裝置F進行的實驗是過濾．
故答案為：
（1）A、G；B、M（或B、N）；C；D、E、F；A（不必放棉花）；
（2）不易溶于水；
（3）把導管從水里拿出來；移去酒精燈；水槽中的水倒流進試管，試管炸裂；
（4）炸裂集氣瓶；
（5）試管中黑色粉末逐漸變為光亮的紅色，同時管口有水生成；
（6）1.2；2.8；
（7）過濾．

點評：此題考查的知識點較多，包括氣體的制取、氫氣的性質和根據化學方程式的計算等；解決問題時要抓住問題的關鍵點，將實驗基礎知識與物質的性質和化學計算緊密的聯系起來．