Question

3．根據下列裝置圖1，回答有關問題
（1）標號①、②的儀器名稱：①酒精燈，②水槽
（2）實驗室用如圖A中并在試管口部塞團棉花來制取氧氣，反應的化學方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，如果細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗，最好用F裝置收集氧氣．（填字母序號）
（3）實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰的混合固體在加熱條件下制取甲烷氣體，其發生裝置可選擇A（填字母序號），甲烷氣體可選擇F裝置進行收集，收集滿后集氣瓶的放置方式如圖2，由此可推斷甲烷一定具備的物理性質是密度比空氣小、難溶于水．
（4）選擇發生裝置B和收集裝置D（填序號）可用于實驗室制取二氧化碳，反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，若將發生裝置B改為C，其優點是隨時控制反應的發生和停止．甲同學為了得到純凈，干燥的二氧化碳氣體，除雜裝置（如圖3）的導管按氣流方向連接順序是A（選填字母）
A．d→c→a→b      B．b→a→c→d     C．c→d→b→a      D．a→b→c→d
（5）以鋅粒和稀硫酸反應制備H₂，并用排水法收集，請把圖4補充完整．
（6）圖1A中酒精燈所用燃料是乙醇（C₂H₆O），在氧氣不足的情況下，不完全燃燒生成二氧化碳、一氧化碳和水，若69g乙醇不完全燃燒生成88g二氧化碳，則反應生成一氧化碳和水分子個數比為2：9

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）根據裝置的特點以及實驗中的注意事項來分析解答；
（3）根據制取氣體的反應物狀態、反應條件選擇發生裝置，據氣體的收集方法和放置判斷氣體的性質；
（4）根據二氧化碳的性質以及實驗裝置的特點來分析；在除去水和HCl的時候，要先除去HCl，再除水，據此解答即可；
（5）根據反應物的狀態與反應條件來確定制取裝置；
（6）根據反應前后元素的質量不變求出一氧化碳的質量和水的質量，進而求分子個數比．

解答 解：（1）儀器①是酒精燈，②是水槽；故填：酒精燈；水槽；
（2）實驗室用如圖A中并在試管口部塞團棉花來制取氧氣，則是加熱高錳酸鉀制取氧氣，加熱高錳酸鉀分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；做細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時需要在集氣瓶內留少量的水，所以最好用排水法收集；故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰的混合固體制取甲烷氣體時需要加熱，屬于固體加熱型，其發生裝置可選擇A裝置；甲烷氣體可選擇E裝置進行收集，收集滿后集氣瓶的放置方式如圖I，由此可推斷甲烷一定具備的物理性質是不溶于水、密度比空氣�。�故填：A；密度比空氣小；難溶于水；
（4）二氧化碳能溶于水，密度比空氣大，所以只能用向上排空氣法來收集，若將發生裝置由B改為F，其優點是隨時控制反應的發生和停止（或隨開隨用，隨關隨停）．實驗室制取二氧化碳使用的是碳酸鈣與稀鹽酸反應，能生成氯化鈣、水和二氧化碳，要先除去HCl再除水，故先通過飽和的碳酸氫鈉溶液再通過濃硫酸，需要從長管進，短管出，故填：D；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；隨時控制反應的發生和停止；A；
（5）長頸漏斗要伸入液面以下，用排水法收集時長頸漏斗要伸入液面以下；氣體要從短管進入；故答案為：；
（6）根據質量守恒定律中元素守恒可得69g乙醇和水中含氫元素質量相等，則生成水的質量等于69g×$\frac{1×6}{46}$×100%÷（$\frac{1×2}{18}$×100%）=81g；
乙醇中碳元素的質量等于二氧化碳和一氧化碳中碳元素的質量之和，69g乙醇中碳元素的質量為：69g×$\frac{12×2}{46}$×100%=36g；二氧化碳中碳元素的質量為：88g×$\frac{12}{44}$×100%=24g；故一氧化碳中碳元素的質量為：36-24=12g，一氧化碳的質量為：12g÷（$\frac{12}{28}$×100%）=28g；
則反應生成一氧化碳和水的分子個數比為：$\frac{28g}{28}$：$\frac{81g}{18}$=2：9；故填：2：9．

點評 本題考查了實驗室氣體的制取，完成此題，可以依據已有的知識進行．要求同學們熟練掌握氣體發生裝置的選擇以及收集裝置的選擇依據，以便靈活應用．