如图装置可以用来制取O2、CO2、H2等,请回答有关问题.

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  • 解题思路:(1)通常情况下,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气;

    氧气不易溶于水,密度比空气大;

    (2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;

    利用加热的方法制取气体,并且用排水法收集时,要按照一定的步骤进行,特别是要注意集满气体后的操作顺序,以防发生安全事故;

    (3)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,受热分解生成氯化钾和氧气;

    (4)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,通常情况下,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;

    二氧化碳能够溶于水,密度比空气大;

    二氧化碳能和水反应生成碳酸,碳酸在加热条件下分解生成水和二氧化碳;

    (5)根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置.

    (1)用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时不需要加热,发生装置应该用B装置;

    因为氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用D装置收集,氧气不易溶于水,可以用排水法收集,即用C装置收集;

    反应的化学方程式为:2H2O2

    MnO2

    .

    2H2O+O2↑,其中二氧化锰起催化作用.

    故填:B;C或D;2H2O2

    MnO2

    .

    2H2O+O2↑;催化.

    (2)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为:2KMnO4

    .

    K2MnO4+MnO2+O2↑;

    因为反应需要加热,应该选用A装置作为发生装置;

    进行实验时,试管口应塞一团棉花,以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管;

    用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气时,应该先检验装置气密性,再装入药品,再用铁架台固定装置,再加热,再收集氧气,再从水中撤出导管,最后熄灭酒精灯,即顺序为③④⑦①⑤⑥②;

    用高锰酸钾制取氧气,试管口要略向下倾斜,原因是能够防止水蒸气冷凝、回流炸裂试管;

    加热前要先预热,方法是移动酒精灯在试管下方来回加热,目的是使试管均匀受热,防止炸裂.

    故填:2KMnO4

    .

    K2MnO4+MnO2+O2↑;A;塞一团棉花;③④⑦①⑤⑥②;防止水蒸气冷凝、回流炸裂试管;移动酒精灯在试管下方来回加热;使试管均匀受热,防止炸裂.

    (3)用氯酸钾和二氧化锰来制取和收集氧气的装置组合是 A和 C或D,反应的化学方程式为 2KClO3

    MnO2

    .

    △2KCl+3O2↑.若用排水法收集氧气完毕,应先 把导管移出水面、后 熄灭酒精灯,原因是 防止水倒流入试管,把试管炸裂.

    故填:A;C或D;2KClO3

    MnO2

    .

    △2KCl+3O2↑;把导管移出水面;熄灭酒精灯;防止水倒流入试管,把试管炸裂.

    (4)实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石和稀盐酸,反应的化学方程式是:

    CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;

    因为反应不需要加热,应选用的发生装置是B装置,依据是:反应物是固体和液体、不需要加热;

    应选用的收集装置是D,依据是:密度比空气大、不和空气中的物质反应;

    把产生的二氧化碳通入紫色石蕊试液中发生的现象是:紫色石蕊试液变红色,原因是:二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试液变红色,反应的化学方程式为:H2O+CO2═H2CO3

    把上述的溶液加热后发生的现象是:溶液由红色变成紫色,原因是:碳酸受热分解生成水和二氧化碳,反应的化学方程式为:H2CO3

    .

    H2O+CO2↑.

    故填:大理石或石灰石和稀盐酸;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;B;反应物是固体和液体;不需要加热;D;密度比空气大;不和空气中的物质反应;紫色石蕊试液变红色;H2O+CO2═H2CO3;溶液由红色变成紫色;H2CO3

    .

    H2O+CO2↑.

    (5)实验室用锌粒和稀硫酸溶液发生反应来制取氢气时

    点评:

    本题考点: 常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;实验室制取氧气的反应原理;制取氧气的操作步骤和注意点;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的化学性质;氢气的制取和检验;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.

    考点点评: 实验是化学的重要组成部分,正确的实验操作是得出科学结论的前提条件之一,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为得出正确的结论奠定基础.