Question

17．用如圖所示裝置制備常見氣體．請回答下列問題：

（1）寫出圖中標號①和②的儀器名稱：酒精燈、集氣瓶．
（2）小明用上圖B、E裝置制取一種常見氣體．
①請寫出有關反應的化學方程式2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②檢查裝置的氣密性：先將B裝置的導管浸入水中，然后用手握住試管外壁，觀察到導管口沒有（填“有”或“沒有”）氣泡冒出，表明B裝置肯定會漏氣．
③如何檢驗D中的氣體已收集滿？請寫出有關的操作和現象用帶火星的木條放在集氣瓶口
木條復燃，證明收集氧氣已滿．
④收集氣體時，要等到有連續穩定氣泡冒出時才開始收集，而不是一看到氣泡冒出就收集氣體，其原因是開始試管內含有空氣，使收集到的氣體中含有空氣而不純．
⑤若在反應后的殘余物中提純KCl，需進行以下操作，請把空缺處填上：

在①、②、③的操作中均用到的儀器是玻璃棒．
（3）利用上述實驗儀器收集氣體時，若只能用C裝置收集，則該氣體必須具備的性質是氣體的密度比空氣密度小并且不與空氣中成分反應，該氣體易溶于水．
（4）若用圖F裝置進行“排空氣法”收集制取的O₂，請把圖中的“導氣管”補畫完整．

Answer 1

分析 （1）熟記常見儀器的名稱；
（2）①根據B、E裝置的特點來確定有關反應的化學方程式；
②檢查裝置氣密性主要使試管形成密閉系統，再用手加熱；
③根據氧氣的性質考慮驗滿方法；
④根據排水法收集氣體的注意事項考慮；
⑤由于氯化鉀溶于水，二氧化錳不溶于水，所以加水溶解，過濾將二氧化錳過濾出來，剩下的是氯化鉀溶液，再進行蒸發即可得到氯化鉀；溶解時用玻璃棒攪拌是加速固體溶解、過濾用到玻璃棒是引流、蒸發用玻璃棒攪拌防止局部溫度過高使液滴飛濺，所以都用到玻璃棒；
（3）根據氣體的性質和收集方法的聯系考慮；
（4）根據氧氣的密度與空氣密度的關系考慮．

解答 解：（1）提供熱源的儀器是酒精燈；收集氣體的儀器是集氣瓶．
（2）①可用B、E裝置的組合制取一種常見氣體氧氣，由于在B裝置中沒有加熱的儀器，所以選用的藥品只能是過氧化氫溶液，過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下，生成氧氣和水，其化學方程式為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②檢查裝置的氣密性方法：連接裝置，將導管一端浸入水中，用手緊握試管外壁，試管內氣體受熱膨脹，如果不漏氣，導管口會有氣泡冒出，沒有氣泡冒出說明漏氣；
③由于氧氣支持燃燒，用帶火星的木條放在集氣瓶口，如果復燃，證明收集氧氣已滿；
④收集氣體時必須待氣泡連續均勻冒出時，再進行收集，否則會由于開始試管內含有空氣，使收集到的氣體中含有空氣而不純；
⑤由于氯化鉀溶于水，二氧化錳不溶于水，所以加水溶解，過濾將二氧化錳過濾出來，剩下的是氯化鉀溶液，再進行蒸發即可得到氯化鉀；溶解時用玻璃棒攪拌是加速固體溶解、過濾用到玻璃棒是引流、蒸發用玻璃棒攪拌防止局部溫度過高使液滴飛濺，所以都用到玻璃棒．
（3）氣體的密度比空氣密度小并且不與空氣中成分反應，該氣體易溶于水．
（4）由于氧氣的密度比空氣大，所以用排空氣法收集是應該從長管進入，從短管出來．
故答案為：（1）酒精燈；集氣瓶；
（2）①2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；②沒有；
③用帶火星的木條放在集氣瓶口；木條復燃，證明收集氧氣已滿；④開始試管內含有空氣，使收集到的氣體中含有空氣而不純；⑤溶解； 過濾； 蒸發； 玻璃棒；
（3）密度比空氣小，不與空氣中的任何氣體反應，且易溶于水
（4）如圖．．

點評 反應裝置的選擇分為：固固加熱型、固液不加熱型，收集方法要根據氣體的溶解性和密度考慮，根據物質的反應物和反應條件選取裝置．