Question

19．化學是一門以實驗為基礎的科學，化學所取得的豐碩成果，是與實驗的重要作用分不開的．結合下列實驗裝置圖回答問題：

（1）寫出指定儀器的名稱：①試管 ②分液漏斗
（2）下面四種途徑都可以得到氧氣：

寫出實驗室中通過甲途徑制取氧氣的符號表達式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，屬于分解反應 （填基本反應類型）
（3）實驗室用過氧化氫制取氧氣時，可選用的發生裝置是B（填字母），該裝置的優點是不用加熱，操作簡單．
（4）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，實驗結束后，發現水槽內的水變成了紫紅色，原因是試管口沒有放一團棉花．做該實驗試管口略向下傾斜的原因是防止冷凝水回流，炸裂試管．
（5）下面是用高錳酸鉀制取氧氣的實驗步驟：
①加熱　②收集氣體　③檢查裝置的氣密性　④裝入高錳酸鉀，并在試管口放一團棉花　⑤將試管固定在鐵架臺上　⑥熄滅酒精燈　⑦將導管移出水面
正確的順序為③④⑤①②⑦⑥．（用序號表示）
（6）要得到較純的氧氣，用E（填序號）收集較好，在當氣泡連續均勻放出時開始收集．寫出向上排空氣法收集氧氣，驗滿的方法：將帶火星的木條放在集氣瓶口，看是否復燃．
（7）如果用如圖2所示裝置收集氧氣，氣體應從b（填“a”或“b”）端管口通入．
（8）何潔同學在制取氧氣過程中，她用排水法收集一瓶氧氣后，發現收集的氧氣不純，原因可能是集氣瓶事先沒有裝滿水（或沒有等氣泡連續均勻放出就開始收集）．
（9）工業上制氧氣與實驗室制氧氣在原理上有什么本質區別？工業制氧氣是物理變化而實驗室制氧氣是化學變化．
（10）實驗室常用醋酸鈉固體與堿石灰固體共熱來制取甲烷．甲烷常溫下是一種無色、無味的氣體，密度比空氣小．極難溶于水的氣體，現選擇合適的裝置來制取并收集，應該選擇的發生裝置是A，收集裝置是D或E．（填序號）

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
（2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣進行分析；
（3）根據用試管夾夾住橡膠管，錐形瓶壓強的變化進行分析；
（4）根據實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的正確操作進行分析；
（5）根據實驗室用高錳酸鉀加熱制取氧氣的正確步驟進行分析；
（6）根據排水法收集的氧氣純凈，以及收集氧氣的正確時刻，氧氣有助燃性進行分析；
（7）根據氧氣密度比水小，氧氣不易溶于水進行分析；
（8）根據用排水法收集的氧氣，發現收集的氧氣不純的原因可能是：集氣瓶事先沒有裝滿水（或沒有等氣泡連續均勻放出就開始收集）進行分析；
（9）根據工業上制取氧氣是分離液態空氣，實驗室制取氧氣是分解高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫制取氧氣進行分析；
（10）根據實驗室制取甲烷的反應物是固體，反應條件是加熱，甲烷密度比空氣小，極難溶于水進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是試管，②是分液漏斗；
（2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，該反應滿足分解反應一變多的條件，屬于分解反應；
（3）實驗室用過氧化氫制取氧氣的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，所以實驗室用過氧化氫制取氧氣時，可選用的發生裝置是B，該裝置的優點是：不用加熱，操作簡單；
（4）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，實驗結束后，發現水槽內的水變成了紫紅色，原因是：試管口沒有放一團棉花，做該實驗試管口略向下傾斜的原因是：防止冷凝水回流，炸裂試管；
（5）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，先組裝儀器，然后檢驗裝置氣密性，裝藥，試管口放一團棉花，固定，加熱，收集氧氣，實驗結束先撤導管，后熄滅酒精燈，所以用高錳酸鉀制取氧氣的正確實驗步驟是：③④⑤①②⑦⑥；
（6）排水法收集的氧氣純凈，所以要得到較純的氧氣，用E收集較好，在當氣泡連續均勻放出時開始收集，氧氣有助燃性，向上排空氣法收集氧氣，驗滿的方法是：將帶火星的木條放在集氣瓶口，看是否復燃；
（7）氧氣密度比水小，氧氣不易溶于水，所以用如圖2所示裝置收集氧氣，氣體應從b端管口通入；
（8）用排水法收集的氧氣，發現收集的氧氣不純的原因可能是：集氣瓶事先沒有裝滿水（或沒有等氣泡連續均勻放出就開始收集）；
（9）工業上制取氧氣是分離液態空氣，實驗室制取氧氣是分解高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫制取氧氣是化學變化；
（10）實驗室制取甲烷的反應物是固體，反應條件是加熱，甲烷密度比空氣小，極難溶于水，所以應該選擇的發生裝置是A，收集裝置是D或E．
故答案為：（1）試管，分液漏斗；
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，分解；
（3）B，不用加熱，操作簡單；
（4）試管口沒有塞棉花；防止管口冷凝的水倒流，使試管炸裂；
（5）③④⑤①②⑦⑥；
（6）E，氣泡連續均勻放出，將帶火星的木條放在集氣瓶口，看是否復燃；
（7）b；
（8）集氣瓶事先沒有裝滿水（或沒有等氣泡連續均勻放出就開始收集）；
（9）工業制氧氣是物理變化，實驗室制氧氣是化學變化；
（10）A，D或E．

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．