Question

12．根據下列實驗裝置圖，回答問題：

（1）實驗儀器的名稱：a長頸漏斗；b酒精燈．
（2）實驗室制取氣體時，確定發生裝置需要考慮的兩種因素有AC（填序號）．
A．反應物的狀態  B．氣體的密度    C．反應的條件   D．氣體的溶解性
（3）加入藥品之前應先檢查裝置的氣密性．
（4）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的符號表達式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，發生裝置應該選用A，該裝置有一處不足，請改正：在試管口塞一團棉花．要收集到較純凈的氧氣，應該選用裝置C，若用該裝置收集的氧氣也不純，原因可能是剛出現氣泡就開始收集．檢驗氧氣的方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，則證明該氣體是氧氣．若使用C裝置收集氧氣，實驗結束時，應先從水槽中移出導氣管，再熄滅酒精燈，原因是防止水倒流進試管，炸裂試管．
（5）甲同學從上圖中選擇B、C裝置的組合制取氧氣，反應的符號表達式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．在用腳皮管連接裝置B和C中的玻璃導管時，應先把玻璃管口潤濕，然后稍稍用力把玻璃管插入膠皮管．收集氣體前，應將集氣瓶裝滿水并蓋上玻璃片．收集氧氣還可選用的裝置是E．
[拓展延伸]實驗發現，KClO₃固體加熱制取O₂的反應速率很慢，但如果將KMnO₄固體與KClO₃固體混合加熱，則KClO₃的分解速率大大加快，請說明KMnO₄在KClO₃的分解反應中是否作催化劑，為什么？高錳酸鉀不是催化劑，加了高錳酸鉀之后，產生氧氣速度加快是因為高錳酸鉀分解也會產生氧氣，同時產生的二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用．
（6）通過查閱資料得知：氨氣（NH₃）是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，其水溶液稱為氨水，可用加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，若果要制取氨氣你應選擇的反應的發生裝置和收集裝置是AD．

Answer 1

分析 （1）熟悉常見儀器，了解名稱；
（2）根據實驗室制取氣體應考慮的因素進行分析；
（3）根據制取氣體的順序進行分析；
（4）高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣； 氧氣的密度比空氣大，不易溶于水；用排水法收集氣體時，剛出現氣泡時不能立即收集；
（5）根據反應裝置的特點確定制取氣體的藥品，并寫出反應的方程式；根據橡皮管連接的方法回答；根據氧氣的密度和溶解性考慮收集方法及注意的事項；
【拓展延伸】根據高錳酸鉀及氯酸鉀反應的特點及催化劑分析回答；
（6）根據信息提供的制取氨氣的反應物的狀態和反應條件選擇發生裝置：固體加熱型和固液常溫型；根據氨氣的密度和溶解性選擇收集方法．

解答 解：（1）圖中儀器a是長頸漏斗，b是酒精燈．故答案為：長頸漏斗，酒精燈；
（2）實驗室制取氣體時，確定發生裝置需要考慮的兩種因素反應物的狀態和反應的條件，故選：AC；
（3）加入藥品之前應先檢查裝置的氣密性，故填：檢查裝置的氣密性；
（4）高錳酸鉀受熱分解的化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；利用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，應該用A裝置作為發生裝置；為了防止高錳酸鉀進入導管，應該在試管口塞一團棉花；因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用E裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用C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；若用排水法收集的氧氣也不純，原因可能是剛出現氣泡就開始收集；檢驗氧氣的方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，則證明該氣體是氧氣．若用排水法收集氧氣，實驗結束時，應先從水槽中移出導氣管，再熄滅酒精燈，原因是防止水倒流進試管，炸裂試管．
故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；A；在試管口塞一團棉花；C；剛出現氣泡就開始收集；將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，則證明該氣體是氧氣；防止水倒流進試管，炸裂試管；
（5）實驗室制取氧氣，B裝置是固液不加熱的發生裝置，所以所用試劑應該是過氧化氫溶液和二氧化錳，反應的方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；在用橡皮管連接裝置B和C中的玻璃導管時，應先把玻璃管口潤濕，然后稍稍用力把玻璃管插入膠皮管．用排水法收集氣體前，應將集氣瓶裝滿水，蓋上玻璃片，不要留有氣泡，否則使收集的氧氣不純；因為氧氣的密度比空氣大，因此還可以采用向上排空氣法收集；
故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；潤濕；水；玻璃片；E；
[拓展延伸]加了高錳酸鉀之后，產生氧氣速度加快是因為高錳酸鉀分解也會產生氧氣，同時產生的二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用．
故答案為：高錳酸鉀不是催化劑，加了高錳酸鉀之后，產生氧氣速度加快是因為高錳酸鉀分解也會產生氧氣，同時產生的二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用；
（6）用加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，因此制取氨氣的發生裝置的特點是固體加熱型的A裝置；因為氨氣（NH₃）是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，所以只能采用向下排空氣法收集D裝置．故填：AD．

點評 本題考查了常見氣體的制取裝置、收集方法等的選擇，并在此基礎上進行拓展，關鍵是明確發生裝置、收集方法選擇的依據．