Question

8．實驗室常用如圖所示的裝置制取氣體和氣體性質的驗證，回答有關問題．

（1）寫出編號儀器的名稱：①集氣瓶，②水槽．
（2）實驗室要用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，應選用發生裝置是（填編號）A，反應文字或符號表達式為氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．如果需要收集較純凈的氧氣，選用的收集裝置是E（填編號）．
（3）實驗室用過氧化氫溶液與二氧化錳制取氧氣，應選用的裝置組合BC或BE，反應文字或符號表達式過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，若用C裝置收集氧氣，檢驗氧氣收集滿的方法是把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明已經收集滿．
（4）若以高錳酸鉀為原料，用A、C、裝置制取、收集氧氣時，A裝置中一處明顯的錯誤是試管口應該塞一團棉花；試管口略向下傾斜的原因是防止水蒸氣冷凝、回流炸裂試管．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器的名稱和用途進行分析；
（2）根據氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，排水法收集的氧氣純凈進行分析；
（3）根據用雙氧水和二氧化錳制取氧氣是固液不加熱反應選擇發生裝置；根據氧氣的密度和溶水性選擇收集裝置；通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣寫出文字或符號表達式即可；根據氧氣能使帶火星的木條復燃進行分析；
（4）根據實驗室用高錳酸鉀制氧氣的注意事項進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是集氣瓶，②是水槽；
（2）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣需要加熱，應選用發生裝置是A，反應文字或符號表達式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣，或2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用C裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用E裝置收集，用排水法收集的氧氣比用排空氣法收集的氧氣純凈；
（3）用雙氧水和二氧化錳制取氧氣是固液不加熱反應，發生裝置可用B；所發生反應的文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集；若用C裝置收集氧氣，檢驗氧氣收集滿的方法是：把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明已經收集滿；
故答案為：B；過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；C；
（4）如果用A裝置作為加熱高錳酸鉀制取氧氣的發生裝置，為了防止高錳酸鉀進入導管，還需要作出的改進是：試管口應該塞一團棉花；為了防止水蒸氣冷凝、回流炸裂試管，A裝置中試管口應該略向下傾斜．
故答案為：（1）集氣瓶；水槽；（2）A；氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；E；（3）BC或BE；過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明已經收集滿；（4）試管口應該塞一團棉花；防止水蒸氣冷凝、回流炸裂試管．

點評 本題主要考查常見氣體的發生裝置與收集裝置的探究，發生裝置依據反應物的狀態和反應條件選擇，收集裝置依據氣體的密度和溶解性選擇．