Question

有下列實驗室制取和收集氣體的裝置：

（1）按要求填表（裝置填序號）：

實驗內容	發生裝置	收集裝置	反應文字表達式
加熱高錳酸鉀制氧氣
雙氧水制氧氣
石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳

（2）通常情況下，氫氣是一種無色無味氣體，難溶于水．在所有氣體中，氫氣密度最小．實驗室用金屬鋅與稀鹽酸反應制取氫氣，發生裝置應選（填序號，下同）

 

，收集氫氣可選的裝置是

 

．
（3）實驗中，造成下列情況的可能原因是：
加熱高錳酸鉀制氧氣時，水槽中的水變成紫紅色

 

；用排水法收集到的氧氣不純

 

；
加熱高錳酸鉀制氧氣實驗中，試管破裂

 

；制取二氧化碳時，發生裝置中有氣泡，可是集氣瓶中始終收集不滿

 

．  用A裝置還可以用來進行加熱堿式碳酸銅的實驗，根據這個實驗回答：堿式碳酸銅的俗名是

 

，它是一種

 

色固體，加熱時變成

 

色，試管口出現

 

，反應的文字表達式為

 

．如果要證明生成物中有二氧化碳，試寫出你的實驗方法和現象：方法：

 

，現象：

 

．

Answer 1

分析：（1）高錳酸鉀受熱時容易擴散，分解能生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；  
實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
（2）根據實驗室制取氫氣的反應物狀態、反應條件、氫氣的性質可以選擇發生裝置和收集裝置；
（3）試管口塞一團棉花可以防止高錳酸鉀擴散到集氣瓶中，裝置漏氣影響實驗結果，操作不當容易導致玻璃儀器破損；
堿式碳酸銅俗稱銅綠，受熱分解生成氧化銅、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁．

解答：解：（1）利用高錳酸鉀制氧氣需要加熱，應該用A裝置作為發生裝置；利用過氧化氫制取氧氣不需要加熱，應該用B裝置作為發生裝置；
氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用C裝置收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集；
高錳酸鉀受熱分解的文字表達式為：高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解的文字表達式為：過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣．
故填：A；B；C或D；高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣．
實驗室制取二氧化碳不需要加熱，應該用B裝置作為發生裝置；
二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集；
碳酸鈣和稀鹽酸反應的文字表達式為：碳酸鈣+稀鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳．
故填：B；D；碳酸鈣+稀鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳．
（2）實驗室用金屬鋅與稀鹽酸反應制取氫氣不需要加熱，應該用B裝置作為發生裝置；
氫氣不溶于水，可以用排水法收集，即用C裝置收集，密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，即用E裝置收集．
故填：B；C或E．
（3）加熱高錳酸鉀制氧氣時，如果試管口沒有塞一團棉花，高錳酸鉀進入水槽中，導致水槽中的水變成紫紅色；
用排水法收集氧氣時，如果剛出現氣泡就開始收集，會導致收集的氧氣中含有空氣；
加熱高錳酸鉀時，如果沒有預熱，試管外壁有水，試管觸及燈芯，都可能會導致試管破損；
如果裝置漏氣，制取二氧化碳時，發生裝置中有氣泡，可是集氣瓶中始終收集不滿；
堿式碳酸銅的俗名是銅綠，它是一種綠色固體，加熱時變成黑色，試管口出現水珠，反應的文字表達式為：堿式碳酸銅

加熱

氧化銅+水+二氧化碳；
證明生成物中有二氧化碳的實驗操作：通過橡皮管連接一段導管，把導管伸入盛有澄清石灰水的燒杯中；
實驗現象：澄清石灰水變渾濁；
實驗結論：生成物中有二氧化碳．
故填：試管口沒有塞一團棉花，高錳酸鉀進入水槽中；剛出現氣泡就開始收集；沒有預熱，試管外壁有水，試管觸及燈芯；裝置漏氣；銅綠；綠；黑；水珠；
堿式碳酸銅

加熱

氧化銅+水+二氧化碳；通過橡皮管連接一段導管，把導管伸入盛有澄清石灰水的燒杯中；澄清石灰水變渾濁．

點評：二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，是因為二氧化碳和石灰水中的氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．