Question

如圖所示為實驗室中常見的氣體制備和收集裝置．

請回答下列問題：
（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應選用發生裝置

A

（填字母序號），反應的符號表達式為

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．試管口還要塞一團棉花，目的是

防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管

．
若收集一瓶氧氣，供硫粉在氧氣中燃燒的實驗使用，最好選擇氣體收集裝置中的

E

（填裝置序號），理由是

集氣瓶底部要留少量水，防止生成的二氧化硫污染空氣

．
若用裝置D收集氧氣，驗滿的方法是

將帶火星的木條伸入瓶口處，若木條復燃，則證明氧氣收集滿了

．
若用排水法收集氧氣時，當觀察到氣泡

連續、均勻的放出

時才開始收集，否則收集的氧氣不純．某同學收集完畢，先停止加熱再將導管移出水面，你預測這種操作可能會引起的后果是

水槽的水倒流回試管使試管炸裂

．
（2）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，若選用C做發生裝置，你認為選用C的優點是

控制氧氣產生的快慢和量的多少

．
（3）欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應從

a

（填“a”或“b”）端通入；欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從

b

（填“a”或“b”）端通入．
（4）已知一氧化氮氣體難溶于水，在空氣中容易與氧氣發生反應，則收集一氧化氮氣體時應選用圖中裝置

F

（填字母序號）．

Answer 1

分析：（1）根據發生裝置主要取決于反應物的狀態和反應條件；依據高錳酸鉀制取氧氣的反應原理和實驗注意事項解答；根據硫燃燒會生成有毒氣體二氧化硫，二氧化硫可以被水吸收分析；根據制取氧氣的步驟及注意的事項分析有關的問題，根據氧氣的性質分析驗滿的方法．
（2）分析B、C裝置特點，明確C的優點；
（4）氧氣的密度比空氣大，比水小，據此分析解答；
（5）依據一氧化氮的密度和溶解性選擇收集裝置．

解答：解：（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，屬于加熱固體制取氣體，應選用發生裝置是A；高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的符號表達式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；實驗時應在試管口放一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；
硫燃燒會生成有毒氣體二氧化硫，二氧化硫可以被水吸收，所以在集氣瓶底部要有少量水，用E排水法收集最合適；
如果選用D收集氧氣，由于氧氣有助燃性，驗滿的方法是：將帶火星的木條伸入瓶口處，若木條復燃，則證明氧氣收集滿了．
若用排水法收集氧氣時，當觀察到氣泡均勻連續放出時才開始收集，否則收集的氧氣不純．某同學收集完畢，先停止加熱再將導管移出水面，你預測這種操作可能會引起的后果是：水槽中的水倒流回試管使試管炸裂．
故答案為：A；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；E；集氣瓶底部要留少量水，防止生成的二氧化硫污染空氣；將帶火星的木條伸入瓶口處，若木條復燃，則證明氧氣收集滿了；連續、均勻的放出；水槽的水倒流回試管使試管炸裂；
（2）C裝置添加液體使用的是注射器，B裝置使用的是長頸漏斗，注射器可控制液體的滴加速度，控制制取氧氣的量，并能節約藥品；
故答案為：控制氧氣產生的快慢和量的多少；
（4）氧氣的密度比空氣大，故使用裝置E收集氧氣時應從a管進入，將空氣擠壓到集氣瓶上部排出；氧氣的密度比水小，故用E排水法收集時，應從短管b進入，水可以從a被壓出，從而收集滿氧氣；
故答案為：a；b；
（5）一氧化氮氣體難溶于水，在空氣中容易與氧氣發生反應，故只能用排水法收集；
故答案為：F．

點評：本道題主要考查了實驗室制取氣體發生裝置和收集裝置的選擇，發生裝置主要取決于反應物的狀態和反應條件，收集裝置主要取決于氣體的密度、溶水性、是否有毒、是否與水反應、是否與空氣中的物質反應等．