Question

7．請結合圖所示實驗裝置回答有關問題：

（1）寫出裝置中標號儀器的名稱．a長頸漏斗；b集氣瓶．
（2）制取氧氣前必須先要進行的操作是檢驗裝置氣密性；寫出實驗室用B制取氧氣的反應的化學表達式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，屬于分解反應（填化合或分解）若用高錳酸鉀制到氧氣，則還需添加，寫出反應的化學表達式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；該實驗中若用D收集氧氣，則實驗完畢后應先撤導管，然后再撤酒精燈．
（3）若用A裝置制取氧氣，直接從錐形瓶加入的物質是二氧化錳，它在該反應中起的作用是催化作用，寫出反應的化學表達式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用E收集氧氣判斷氧氣收集滿的方法是把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿．
（4）若要做鐵絲燃燒的實驗，則b中要留有少量水，其目的是防止濺落的高溫熔化物炸裂瓶底，鐵絲燃燒的主要現象是劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體；寫出反應的化學表達式3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（5）實驗室可用無水醋酸鈉和堿石灰的混合固體加熱來制取甲烷，則可選用的發生裝置為B，（填圖中的字母代號），已知收集甲烷可用圖中D，說明它具有的一點性質是不易溶于水．

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）根據制取氧氣前必須先要進行的操作是檢驗裝置氣密性，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，用D收集氧氣，則實驗完畢后應先撤導管，然后再撤酒精燈進行分析；
（3）根據A裝置制取氧氣的藥品是過氧化氫溶液和二氧化錳，直接從錐形瓶加入的物質是二氧化錳，二氧化錳是該反應的催化劑，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，氧氣有助燃性進行分析；
（4）根據鐵和氧氣在高溫的條件下生成四氧化三鐵，玻璃是熱的不良導體進行分析；
（5）根據實驗室制取甲烷的反應物是固體，反應條件是加熱，圖中D收集甲烷的方法是排水法進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，a是長頸漏斗，b是集氣瓶；
（2）制取氧氣前必須先要進行的操作是檢驗裝置氣密性，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，該反應屬于分解反應，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，用D收集氧氣，則實驗完畢后應先撤導管，然后再撤酒精燈；
（3）A裝置制取氧氣的藥品是過氧化氫溶液和二氧化錳，直接從錐形瓶加入的物質是二氧化錳，二氧化錳是該反應的催化劑，起催化作用，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，氧氣有助燃性，所以用E收集氧氣判斷氧氣收集滿的方法是：把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿；
（4）鐵和氧氣在高溫的條件下生成四氧化三鐵，玻璃是熱的不良導體，所以b中要留有少量水，其目的是防止濺落的高溫熔化物炸裂瓶底，鐵絲燃燒的主要現象是劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體，化學方程式為：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（5）實驗室制取甲烷的反應物是固體，反應條件是加熱，所以可選用的發生裝置為B，圖中D收集甲烷的方法是排水法，所以甲烷具有的性質是不易溶于水．
故答案為：（1）長頸漏斗，集氣瓶；
（2）檢驗裝置氣密性，2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，分解，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，導管，酒精燈；
（3）二氧化錳，催化作用，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿；
（4）防止濺落的高溫熔化物炸裂瓶底，火星四射，生成黑色固體，3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（5）B，不易溶于水．

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．