Question

11．根據(jù)所學(xué)知識(shí)并結(jié)合如圖1回答有關(guān)問題．
（1）標(biāo)號(hào)①的儀器名稱：鐵架臺(tái)．
（2）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳加熱制取較純凈的氧氣應(yīng)選擇的裝置組合為AD，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是分解反應(yīng)．
（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，選用裝置C收集二氧化碳的依據(jù)是二氧化碳的密度比空氣的密度大，證明收集滿的方法是將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了．用裝置F代替裝置B的優(yōu)點(diǎn)是 可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止．
（4）某興趣小組同學(xué)閱讀產(chǎn)品標(biāo)簽發(fā)現(xiàn)，市售化學(xué)純或分析純高錳酸鉀的純度高達(dá)99.5%，含水量可以忽略不計(jì)．小組同學(xué)設(shè)計(jì)了直立型裝置制取氧氣，并與傳統(tǒng)裝置相比較，分別放入5g高錳酸鉀，用同一酒精燈分別加熱，每組進(jìn)行五次實(shí)驗(yàn)后取平均值記錄如下：
 

裝置類型	收集一瓶氣體所需時(shí)間	收集兩瓶氣體所需時(shí)間	反應(yīng)生成氧氣總體積
直立型	39.24s	64.48s	552mL
傳統(tǒng)型	52.22s	88.46s	456mL

①高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，小組同學(xué)用直立型裝置制取氧氣時(shí)，不需在試管口放一團(tuán)棉花的原因是試管直立，粉末不易進(jìn)入導(dǎo)管．
②等質(zhì)量的高錳酸鉀充分反應(yīng)，傳統(tǒng)型裝置收集到的氧氣較少的主要原因是部分高錳酸鉀粉末被吹到試管前端，未發(fā)生反應(yīng)．
③收集等體積氧氣，直立型裝置所需時(shí)間更短的原因是ABC．
A．試管底部被火焰充分包圍，升溫快
B．藥品受熱面積大，溫度高
C．加熱過程中無需移動(dòng)火焰，藥品處于持續(xù)高溫中．

Answer 1

分析 鐵架臺(tái)是常用的夾持儀器，制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，排水法收集的氧氣比較純凈．實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．二氧化碳的驗(yàn)滿方法是：將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了．用裝置F代替裝置B的優(yōu)點(diǎn)是：可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止．小組同學(xué)用直立型裝置制取氧氣時(shí)，不需在試管口放一團(tuán)棉花的原因是：試管直立，粉末不易進(jìn)入導(dǎo)管；等質(zhì)量的高錳酸鉀充分反應(yīng)，傳統(tǒng)型裝置收集到的氧氣較少的主要原因是：部分高錳酸鉀粉末被吹到試管前端，未發(fā)生反應(yīng)；收集等體積氧氣，直立型裝置所需時(shí)間更短的原因是：試管底部被火焰充分包圍，升溫快；藥品受熱面積大，溫度高；加熱過程中無需移動(dòng)火焰，藥品處于持續(xù)高溫中．

解答 解：（1）鐵架臺(tái)是常用的夾持儀器，故答案為：鐵架臺(tái)；
（2）如果用氯酸鉀制氧氣就需要加熱，氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，配平即可，屬于分解反應(yīng)；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，排水法收集的氧氣比較純凈；故答案為：AD；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；分解反應(yīng)；
（3）實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；二氧化碳的驗(yàn)滿方法是：將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；用裝置F代替裝置B的優(yōu)點(diǎn)是：可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳的密度比空氣的密度大；將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
（4）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；小組同學(xué)用直立型裝置制取氧氣時(shí)，不需在試管口放一團(tuán)棉花的原因是：試管直立，粉末不易進(jìn)入導(dǎo)管；等質(zhì)量的高錳酸鉀充分反應(yīng)，傳統(tǒng)型裝置收集到的氧氣較少的主要原因是：部分高錳酸鉀粉末被吹到試管前端，未發(fā)生反應(yīng)；收集等體積氧氣，直立型裝置所需時(shí)間更短的原因是：試管底部被火焰充分包圍，升溫快；藥品受熱面積大，溫度高；加熱過程中無需移動(dòng)火焰，藥品處于持續(xù)高溫中；故答案為：①2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；試管直立，粉末不易進(jìn)入導(dǎo)管；②部分高錳酸鉀粉末被吹到試管前端，未發(fā)生反應(yīng)；③ABC；

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫、氣體的驗(yàn)滿和注意事項(xiàng)等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．