Question

10．某研究性學習小組欲利用下列裝置進行相關氣體制取的探究，請你分析并填空．

（1）寫出圖中儀器a、b的名稱 a試管，b集氣瓶．
（2）利用上述B、C裝置的組合可以制取的一種氣體是氧氣，寫出實驗室制取該氣體的化學反應符號表達式（或化學方程式）
（3）實驗室加熱高錳酸鉀與二氧化錳混合物制取氧氣的化學反應文字表達式（或化學方程式）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．應選擇的氣體發生裝置是A，選擇的理由是反應物是固體，反應條件是加熱；
（4）某同學欲收集一種難溶于水的氣體，認為F裝置可以代替C裝置．氣體應從②入；
（5）實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣時，若用C收集氧氣，實驗結束是要先把導管從水槽中取出再熄滅酒精燈，其理由是防止冷水倒吸，炸裂試管，若用D收集氧氣，驗滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，若帶火星的木條復燃，證明集滿了氧氣；
（6）如何對A裝置進行氣密性檢查？將導管一端伸入水中，用手捂住試管，若導管口有氣泡冒出，且松手后導管內形成一段水柱，則氣密性良好．

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）根據B、C裝置的組合制取氣體的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，過氧化氫在二氧化錳的催化作用生成水和氧氣進行分析；
（3）根據高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應的反應物是固體，反應條件是加熱進行分析；
（4）根據氣體的性質來分析解答；
（5）根據實驗室制取氧氣的裝置、操作步驟以及注意事項分析；
（6）設法使裝置內外形成氣壓差是氣密性檢查的常用手段，簡述出檢查裝置氣密性的這個操作過程即可解答本題．

解答 解：（1）a是試管，b是集氣瓶；故填：試管；集氣瓶；
（2）B、C裝置的組合制取氣體的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，可以制取氧氣，過氧化氫在二氧化錳的催化作用生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；故填：氧氣；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，該反應的反應物是固體，反應條件是加熱，所以應選擇的氣體發生裝置是A，故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；A；反應物是固體，反應條件是加熱；
（4）氣體的密度比水小，所以用裝置F收集難溶于水的氣體時，氣體從短管進入，水從長管排出；故填：②；
（5）收集完畢后，先把導管移出水面，再熄滅酒精燈，以防止水槽中的水倒吸入試管，使試管因驟然冷卻而炸裂．檢驗氧氣是否集滿，應將帶火星的木條放在集氣瓶口，若帶火星的木條復燃，證明集滿了氧氣．故填：把導管從水槽中取出；熄滅酒精燈；防止冷水倒吸，炸裂試管；將帶火星的木條放在集氣瓶口，若帶火星的木條復燃，證明集滿了氧氣；
（6）把試管和帶導管的橡皮塞連接，將導管一端伸入水中，用手捂住試管，若導管口有氣泡冒出，且松手后導管內形成一段水柱，則氣密性良好；故填：將導管一端伸入水中，用手捂住試管，若導管口有氣泡冒出，且松手后導管內形成一段水柱，則氣密性良好．

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．