Question

2．如圖為實驗室制取某些常見氣體的裝置圖，請回答下列問題．

（1）若選用B裝置作為發生裝置制取氧氣，反應的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．若選用D裝置收集氧氣，請簡述判斷氧氣已收集滿的方法：在集氣瓶口放一根帶火星的木條，木條復燃說明已經收集滿．
（2）實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳的反應：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．若選用D裝置收集二氧化碳，請簡述判斷二氧化碳已收集滿的方法：在集氣瓶口放一根燃著的木條，木條熄滅說明已收集滿．
（3）甲烷是一種密度比空氣小、難溶于水的氣體．實驗室常用無水醋酸鈉固體和堿石灰固體共熱制取甲烷，應選擇的發生裝置是（選填裝置序號）．若選用F裝置用于排空氣法收集甲烷，甲烷應從端b（選填“a”或“b”，下同）通入；若選用F裝置用于排水法收集甲烷，瓶中先裝滿水，甲烷應從b端通入．
（4）在實驗室里用一氧化碳還原氧化銅制取銅并生成二氧化碳．若制取3.2g銅，需要氧化銅的質量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據裝置圖不需要加熱，可推出反應物是固體和液體，再根據方程式的寫法寫出反應原理；根據氧氣的性質考慮氧氣的驗滿方法；
（2）根據方程式的寫法寫出實驗室制取二氧化碳的反應原理；根據二氧化碳的性質考慮二氧化碳的驗滿方法；
（3）發生裝置的選擇與反應物的狀態有關：固體和液體，不需要加熱，如果固體與固體反應制取氣體需要加熱，收集方法的選擇是根據：難溶于水或不易溶于水用排水法收集，密度比空氣大用向上排空氣法收集，密度比空氣小用向下排空氣法收集；
（4）根據化學方程式，利用銅的質量來計算所需氧化銅的質量．

解答 解：（1）寫方程式要注意一寫二配三注明四等號．用過氧化氫制取氧氣的反應物是過氧化氫，生成物是水和氧氣，配平方法是用觀察法配平，氧氣后面標上上升符號；由于氧氣具有助燃性能使帶火星的木條復燃，所以驗滿方法是在集氣瓶口放一根帶火星的木條，木條復燃說明已經收集滿；
（2）制取二氧化碳時反應物為碳酸鈣和稀鹽酸，生成物是氯化鈣、二氧化碳、水，用觀察法配平即可，二氧化碳后面標上上升符號；由于二氧化碳既不能夠燃燒也不支持燃燒，所以可以用燃著的木條來驗滿；
（3）根據無水醋酸鈉固體和堿石灰固體共熱制取甲烷，可知需要加熱，用到酒精燈，所以發生裝置選擇A；用裝置F收集氣體時：如果用排空氣法收集氣體時，密度比空氣“大”的氣體要從“長”的進，密度比空氣“小”的氣體要從“短”的進，用排水法時，氣體要從“短”的進；由于甲烷的密度比空氣小所以從短的一端進；
（4）解：設需要氧化銅的質量為x；
CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂
        80        64
         x        3.2g
$\frac{80}{64}=\frac{x}{3.2g}$
解得：x=4g  
答：需要氧化銅的質量為4g．
故答案為：（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；在集氣瓶口放一根帶火星的木條，木條復燃說明已經收集滿．
（2）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；在集氣瓶口放一根燃著的木條，木條熄滅說明已收集滿．
（3）A；b；b；
（4）4g．

點評 通過回答本題知道了用高錳酸鉀制取氧氣、實驗室制取二氧化碳的反應原理，發生裝置的選擇方法，收集裝置的選取方法，了解了用改進后的裝置收集氣體的使用方法．