Question

18．實驗室常用下列裝置研究氣體的制取和性質，根據所學知識回答下列問題．

（1）指出圖中標有數字的儀器名稱：①酒精燈．
（2）寫出用高錳酸鉀固體制取氧氣的化學符號表達式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；利用該反應制取氧氣，收集裝置應選C或D或F（填序號）；
（3）實驗室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時應選用發生裝置；F是一種可用于集氣、洗氣等的多功能裝置．若將F裝置內裝滿水來收集氧氣，則氣體應從b（填“a”或“b”）進入F中；
（4）通過查閱資料得知：已知甲烷極難溶于水，密度小于空氣．實驗室可用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物來制取甲烷．實驗室制取甲烷的裝置組合是AD或AE（從圖中選擇，“F”除外）．
（5）在用KClO₃加熱制O₂的過程中，發現產生O₂的反應速率很慢，經檢查不是KClO₃變質，也不是裝置氣密性不好，你認為最可能的原因是沒有加催化劑
（6）向盛有氧氣的集氣瓶中倒入迅速冷卻的沸水，立即塞緊穿有兩端開口細玻璃管的橡皮塞，用注射器向玻璃管中注水至P處，裝置如圖G所示．
①手拿集氣瓶在水平面上搖晃數十次后，看到玻璃管中的液面將下降（選填“上升”、“下降”或“不變”）．
②下列有關該實驗的說法正確的是abc．
a．可說明有少量氧氣溶于水中
b．應保證裝置有良好的氣密性
c．用迅速冷卻的沸水是因為其中幾乎不含氧氣．

Answer 1

分析 酒精燈是常用的加熱儀器，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．若將F裝置內裝滿水來收集氧氣，則氣體應從短管進入，因為氧氣的密度比水��；實驗室可用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物來制取甲烷，因此需要加熱；已知甲烷極難溶于水，密度小于空氣，因此能用向下排空氣法和排水法收集．在用KClO₃加熱制O₂的過程中，發現產生O₂的反應速率很慢，經檢查不是KClO₃變質，也不是裝置氣密性不好，最可能的原因是沒有加催化劑；手拿集氣瓶在水平面上搖晃數十次后，看到玻璃管中的液面將下降，因為一小部分氧氣溶于水中；有關該實驗的說法正確的是：可說明有少量氧氣溶于水中，應保證裝置有良好的氣密性，用迅速冷卻的沸水是因為其中幾乎不含氧氣．

解答 解：（1）酒精燈是常用的加熱儀器，故答案為：酒精燈；
（2）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，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；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；故答案為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；C或D或F；
（3）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，若將F裝置內裝滿水來收集氧氣，則氣體應從短管進入，因為氧氣的密度比水小；故答案為：B；b；
（4）實驗室可用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物來制取甲烷，因此需要加熱；已知甲烷極難溶于水，密度小于空氣，因此能用向下排空氣法和排水法收集；故答案為：AD或AE；
（5）在用KClO₃加熱制O₂的過程中，發現產生O₂的反應速率很慢，經檢查不是KClO₃變質，也不是裝置氣密性不好，最可能的原因是沒有加催化劑；故答案為：沒有加催化劑；
（6）手拿集氣瓶在水平面上搖晃數十次后，看到玻璃管中的液面將下降，因為一小部分氧氣溶于水中；有關該實驗的說法正確的是：可說明有少量氧氣溶于水中，應保證裝置有良好的氣密性，用迅速冷卻的沸水是因為其中幾乎不含氧氣；故答案為：①下降；②abc；

點評 本考點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，同時也考查了化學方程式的書寫和氧氣的溶解性等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．