Question

4．現有實驗室制取氣體的部分裝置，請結合所學化學知識，回答有關問題：

（1）請寫出圖中標有字母的儀器名稱：
b試管 c集氣瓶
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，裝置A還需做的一點改動是在試管口加一團棉花，請寫出該反應的化學方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣，可用的發生裝置是B，請寫出反應的化學方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，其中二氧化錳起催化作用．若用D裝置收集氧氣，試寫出驗滿的方法（包括操作、現象、結論）將帶火星的木條伸入到集氣瓶口處，若木條復燃，則證明收集滿了．
（4）能用E裝置收集的氣體有氫氣（任舉一例）．

Answer 1

分析 （1）熟悉常用儀器的圖形、名稱、用途；
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，為了防止高錳酸鉀粉末進入導氣管，應在試管口加一團棉花；根據反應物、生成物、反應條件，寫出反應的方程式；
（3）根據反應物的狀態和反應條件確定發生裝置；根據反應物、生成物、反應條件，寫出反應的方程式；實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣時，為了加快反應的速率常加入二氧化錳作催化劑；根據氣體的性質確定驗滿的方法；
（4）根據E是向下排空氣法收集，可以收集密度比空氣小的氣體．

解答 解：（1）據圖可知，b是試管；c是集氣瓶；
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，為了防止高錳酸鉀粉末進入導氣管，應在試管口加一團棉花，所以，裝置A還需做的一點改動是：在試管口加一團棉花；加熱高錳酸鉀時生成了錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，反應的方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣，可當做固液反應制取氣體，反應不需要加熱，應選用裝置B；過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下生成了水和氧氣，反應的方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，因為能氧氣支持燃燒，所以驗滿的方法是：將帶火星的木條伸入到集氣瓶口處，若木條復燃，則證明收集滿了．
（4）E是向下排空氣法收集，可以收集密度比空氣小的氣體，如氫氣．
故答案為：
（1）試管，集氣瓶；
（2）在試管口加一團棉花，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）B，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，將帶火星的木條伸入到集氣瓶口處，若木條復燃，則證明收集滿了．
（4）氫氣．

點評 本題主要是對實驗裝置的選擇，反應物的狀態決定了制取裝置，氣體的溶解性和密度決定了收集方法，選擇哪種裝置主要看是否能控制反應的進行，節約藥品等方面考慮．