Question

實驗室常用下列裝置來制取氣體：

（1）寫出圖中有標號儀器的名稱：②

試管

．收集某氣體能用E裝置，由此推測該氣體具有的性質是

密度比空氣小，且不與空氣中氣體反應

．
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式是

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

，發生裝置應選用

A

（填序號，下同），收集裝置應選用

C或D

．在制取氧氣的分組實驗過程中，有的同學試管炸裂了，有的同學制得氧氣不純，請你任選一種情況，分析造成這種情況的一個可能因素：

試管外壁有水，使試管受熱不均炸裂（合理均可）

．
（3）實驗室制取的CO₂氣體中常含有少量HCl氣體和水蒸氣．為了制得純凈、干燥的CO₂氣體，可使用F、G裝置除去HCl氣體和水蒸氣，則除雜裝置的導管按氣流方向連接順序是：B接

c

、

d

接

a

、

b

接D（填導管接口小寫字母標號）．
（4）某同學分別用1g的甲金屬、乙金屬、丙金屬粒與足量的某酸反應以制取氫氣．完全反應所需時間與當地的金屬價格見下表：

物質	所需時間	價格
甲金屬粒	約13900s	1000g/10.00元
乙金屬粒	約50s	500g/20.00元
丙金屬粒	約20s	25g/10.80元

從上述實驗中得出實驗室應選用制取氫氣的金屬最好是

乙

（填“甲”、“乙”或“丙”）
（5）若用圖H裝置進行“排空氣法”收集制取的H₂，請把圖中的“導氣管”補畫完整．

Answer 1

分析：（1）依據常用儀器回答；能用向下排空氣法收集的氣體說明該氣體密度比空氣小，且不與空氣中氣體反應；
（2）依據高錳酸鉀制取氧氣的反應原理書寫方程式，并據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置，據氧氣的密度和溶解性選擇收集裝置；制取氧氣的過程中試管炸裂的原因很多，可根據加熱時試管的使用注意事項分析，制取的氧氣不純，可能是集氣瓶內未裝滿水或未等氣泡連續、均勻冒出就立即收集；
（3）要得到純凈干燥的氣體應該先除雜再干燥，以排除干擾，且洗氣裝置導管是‘長進短出’；
（4）可根據化學反應的速度劑藥品的價格問題分析解答；
（5）依據氫氣的密度比空氣小，應用向下排空氣法收集分析解答．

解答：解：（1）標號儀器是試管；能用向下排空氣法收集的氣體說明該氣體密度比空氣小，且不與空氣中氣體反應；
（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↑；該反應需要加熱，故選發生裝置A，氧氣的密度比空氣大且不易溶于水，故可用向上排空氣法或排水法收集；制取氧氣的過程中試管炸裂的原因很多，如：試管外壁有水，使試管受熱不均炸裂，加熱時未進行預熱，試管口高于試管底部等；制取的氧氣不純，可能是集氣瓶內未裝滿水或未等氣泡連續、均勻冒出就立即收集；
（3）要得到純凈干燥的二氧化碳應該先除雜再干燥，即先通過飽和的碳酸氫鈉溶液吸收氯化氫雜質再通過濃硫酸除去水，為了除雜徹底，導氣管的連接順序是“長進短出”；
（4）根據圖表可知：乙金屬粒反應速率適中，價格適中，故可用來制取氫氣，甲反應太慢，且較昂貴，丙雖然價格便宜，但反應速度太快不利于收集；
（5）因為氫氣的密度比空氣小，因此應該從短管進，把空氣從長管排出，圖如下；
故答案為：（1）試管； 密度比空氣小，且不與空氣中氣體反應；
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；A；C或D；試管外壁有水，使試管受熱不均炸裂（合理均可）；
（3）c、d；a、b；
（4）乙；
（5）

點評：本題考查了常見氣體的制取和收集方法的選擇，以及氣體的除雜和干燥，實驗方案的評價等知識，要根據相關知識仔細分析解答．