Question

通過對化學的學習，你已掌握了實驗室制取氣體的有關規律，請結合圖1回答問題：
（1）圖中標有①的儀器名稱

長頸漏斗

．
（2）實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，反應的化學方程式為

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

，可選擇的收集裝置是

C

或

D

．實驗時在試管口塞一小團棉花的目的是

防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管

．
（3）實驗室用鋅和稀硫酸制取氫氣，應選擇的裝置組合是

BC或BE

．該發生裝置也可用于實驗室制取二氧化碳，反應的化學方程式為

CaCO₃+2HClH₂O═CaCl₂+CO₂↑+H₂O

．
（4）工業常需分離H₂、CO₂的混合氣體．某同學采用如圖2所示的裝置也能達到分離該混合氣體的目的．操作步驟如下：
①關閉活塞B，打開活塞A，通入混合氣體，可收集到

H₂

氣體．
②然后，

關閉活塞A，打開活塞B

（填操作），又可收集到另一種氣體．

Answer 1

分析：（1）熟悉常見儀器，了解名稱；
（2）根據用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣的反應物、反應條件、生成物寫出反應方程式，據氧氣的密度和溶解性選擇收集裝置；加熱高錳酸鉀時試管口要放一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入并堵塞導管；
（3）根據實驗室制取氫氣反應物狀態和反應條件選擇發生裝置，據氫氣密度和溶水性選擇收集裝置，據制取二氧化碳的反應原理書寫方程式；
（4）①根據氫氣不與氫氧化鈉溶液反應，而二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應分析；
②根據二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉，碳酸鈉與稀硫酸反應生成二氧化碳分析．

解答：解：（1）圖中①是長頸漏斗；
（2）加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，氧氣的密度比空氣 大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集；加熱高錳酸鉀時試管口要放一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入并堵塞導管；
（3）實驗室用鋅和稀硫酸制取氫氣不需加熱，故選發生裝置B，氫氣的密度比空氣小且難溶于水，所以可用向下排空氣法或排水法收集；實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸反應，生成氯化鈣、水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HClH₂O═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（4）①氫氣不與氫氧化鈉溶液反應，而二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，所以關閉活塞B，打開活塞A，通入混合氣體，可收集到氫氣；
②二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉，碳酸鈉與稀硫酸反應生成二氧化碳，所以在完成①之后，關閉活塞A，打開活塞B，這時B中的稀硫酸與步驟①中二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉反應，生成二氧化碳，所以此時可收集到二氧化碳；
故答案為：（1）長頸漏斗；
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；    C； D；    防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；
（3）BC或BE； CaCO₃+2HClH₂O═CaCl₂+CO₂↑+H₂O； 
（4）①H₂；  ②關閉活塞A，打開活塞B．

點評：實驗發生裝置的選擇要根據反應物的狀態和反應條件，氣體收集裝置的選擇要根據氣體的密度和溶解性，并能結合裝置選取方法、氣體的性質、裝置特點靈活分析解答問題．