Question

15．某�；瘜W研究性學習小組共同探究制取氣體的原理、方法及性質(zhì)的有關(guān)實驗．

（1）甲同學將所學氣體制取的知識整理如下，請你幫助他完成相關(guān)內(nèi)容．
①寫出圖1中有標號儀器的名稱：b長頸漏斗d鐵架臺．
②高錳酸鉀制氧氣的符號表達式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，其化學反應(yīng)類型分解反應(yīng)．
③用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，其符號表達式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，可選用的發(fā)生裝置是B，可選用F裝置收集氧氣，其原因是氧氣的密度大于空氣，反應(yīng)結(jié)束后，欲將二氧化錳回收再利用應(yīng)進行的主要操作是過濾，所需玻璃儀器為燒杯、漏斗、玻璃棒．
④若實驗室用鋅和硫酸反應(yīng)制取氫氣，可采用圖1的哪種發(fā)生裝置？B（填序號），收集一瓶純凈的氫氣可采用上面的哪種裝置？D（填序號）鋅和稀鹽酸反應(yīng)的符號表達式是Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（2）當過氧化氫接觸二氧化錳后，反應(yīng)便立即開始并不能人為控制其速度．如果稍改變你所選擇的裝置，便可控制其反應(yīng)的速度．請從（圖2）的儀器中選擇一種儀器更換你選擇的裝置中的一種儀器，以達到控制反應(yīng)速度的目的．你選擇的儀器是C（填序號）．
（3）天然氣、沼氣的主要成分是甲烷（CH₄），它是無色無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水，能燃燒．實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物加熱制取甲烷氣體．若用此法制取甲烷氣體，其氣體發(fā)生裝置選擇，（從圖1中選擇）可采用C，（填序號） 用圖3收集氣體從B進入（從圖3A、B中選擇）．

Answer 1

分析 （1）①要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
②依據(jù)實驗室常用儀器的認識解決儀器名稱，高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，高錳酸鉀受熱的反應(yīng)特點屬一變多的類型，應(yīng)屬于分解反應(yīng)．
③雙氧水與二氧化錳制取氧氣屬于固液型制氣，裝置應(yīng)該選擇B，因其不易溶于水故可用排水法收集，反應(yīng)后剩余物是水與不溶于水的二氧化錳，與回收二氧化錳主要的操作是過濾．
④考慮實驗室是用鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣的，因此不需要加熱；
（2）從過氧化氫接觸二氧化錳接觸后即發(fā)生反應(yīng)，所以要想控制反應(yīng)速率，可以通過活塞控制過氧化氫溶液的量，達到控制反應(yīng)速度的目的去分析；
（3）從實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物加熱制取甲烷氣體，是加熱固體制取氣體，密度比空氣小，極難溶于水去分析；

解答 解：（1）①根據(jù)圖可知：b為長頸漏斗，d為鐵架臺．
②高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，高錳酸鉀受熱的反應(yīng)特點屬一變多的類型，應(yīng)屬分解反應(yīng)．故高錳酸鉀制氧氣的符號表達式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，其化學反應(yīng)類型分解反應(yīng)；
③雙氧水與二氧化錳制取氧氣屬于固液型制氣，裝置應(yīng)該選擇B，因其不易溶于水故可用排水法收集，反應(yīng)后剩余物是水與不溶于水的二氧化錳，與回收二氧化錳主要的操作是過濾，故用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，制氧氣的方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，可選用的發(fā)生裝置是B，可選用F裝置收集氧氣，其原因是氧氣的密度大于空氣，反應(yīng)結(jié)束后，欲將二氧化錳回收薦利用應(yīng)進行的主要操作是過濾，所需玻璃儀器為燒杯、漏斗、玻璃棒；
④若用鋅和濃鹽酸反應(yīng)制取一瓶純凈干燥的氫氣，反應(yīng)在常溫下就能發(fā)生，因此不需要加熱，故選擇的發(fā)生裝置為B，收集一瓶純凈的氫氣可采用的裝置為D．鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，配平即可，故其化學方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）由于過氧化氫接觸二氧化錳接觸后即發(fā)生反應(yīng)，所以要想控制反應(yīng)速率，就要控制二者的接觸，用分液漏斗更換原裝置中的長頸漏斗，可以通過活塞控制過氧化氫溶液的量，達到控制反應(yīng)速度的目的；
（3）實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物加熱制取甲烷氣體，由于是加熱固體制取氣體，所以發(fā)生裝置應(yīng)選C；密度比空氣小，所以可用向下排空氣法收集，極難溶于水，所以可用排水法收集，故選B．
故答案為：
（1）①長頸漏斗；鐵架臺．
②2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，分解反應(yīng)．
③2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，B，氧氣的密度大于空氣，過濾，燒杯、漏斗、玻璃棒．
④B，D，Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（2）C．（3）C，B

點評 本考點主要考查氣體的制法和收集方法，同時也考查了儀器的名稱和化學方程式的書寫，還考查了二氧化碳的化學性質(zhì)．二氧化碳、氧氣和氫氣等氣體的制取和收集裝置的選擇，二氧化碳的性質(zhì)等都是中考的重要考點之一．本題綜合性比較強，本考點主要出現(xiàn)在實驗題中．