Question

19．通過一段時間的化學學習，我們初步了解了實驗室制取氣體的有關知識．請結合圖1回答問題：

（1）寫出有標號的儀器名稱①酒精燈，②集氣瓶．
（2）組裝儀器時，將玻璃管插入帶孔橡膠塞前，要先把玻璃管口用水潤濕，然后對準橡膠塞上的孔稍稍用力轉動，將其插入．
（3）實驗室常用高錳酸鉀制取氧氣，該反應的文字或符號表達式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（合理均可）．
Ⅰ．取用高錳酸鉀時，應選用的儀器是藥匙（選填序號）．
Ⅱ．某同學用如圖2所示的裝置在實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣，回答問題：

（a）指出圖中較明顯的錯誤：①試管口向上傾斜；②導管伸進試管太長；③試管口沒有塞一團棉花；
（b）可選用該方法收集氧氣的原因是氧氣不易溶于水．
（4）實驗室也可選用過氧化氫溶液和二氧化錳在裝置E中制取氧氣，該反應的文字或符號表達式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（合理均可）．該反應的反應類型是分解反應．
①注射器C可用于檢查裝置E的氣密性，步驟如下：第一步：向錐形瓶中加入少量水至浸沒長頸漏斗下端管口；第二步：將注射器C連接到裝置E的導管口處；第三步：緩慢拉動注射器C的活塞，觀察到長頸漏斗下端管口有氣泡產生，表示裝置E的氣密性良好．
②也可用注射器C替換裝置E中的長頸漏斗來制氧氣，優點是通過控制加入過氧化氫溶液的速率，從而控制生成氧氣的速率．
（5）實驗室常用大理石和稀鹽酸在常溫下反應制取二氧化碳氣體，二氧化碳氣體密度比空氣大，能溶于水．則制取二氧化碳的發生裝置是E；收集裝置是G．

Answer 1

分析 （1）據常用儀器回答；
（2）據裝置連接方法解答；
（3）據反應原理書寫表達式；
Ⅰ、（1）取用高錳酸鉀粉末用藥匙；
Ⅱ．（a）據制取氣體的裝置分析解答；
（b）氧氣可用排水法收集是因為氧氣不易溶于水；
（4）據過氧化氫制取氧氣反應原理書寫表達式，該反應由一種物質生成兩種物質，是分解反應；
①據氣密性檢查方法解答；
②注射器可控制液體滴加速率，進而可控制反應速率；
（5）據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置，據氣體密度和溶解性選擇收集方法．

解答 解：（1）標號儀器分別是酒精燈和集氣瓶；
（2）將玻璃管插入帶孔橡膠塞前，要先把玻璃管口用水潤濕，起潤滑作用；
（3）加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的符號表達式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，寫文字表達式也可以；
Ⅰ、（1）取用高錳酸鉀粉末用藥匙；
Ⅱ．（a）圖示裝置試管口向上傾斜，可能導致冷凝水倒流引起試管炸裂；試管內導管太長，不利于氣體導出；試管口無棉花，高錳酸鉀粉末會進入導管；
（b）氧氣可用排水法收集是因為氧氣不易溶于水；
（4）過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，反應的符號表達式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，文字表達式也可以，該反應由一種物質生成兩種物質，是分解反應；
①注射器C可用于檢查裝置E的氣密性，緩慢拉動注射器C的活塞，觀察到長頸漏斗下端管口有氣泡產生，表示裝置E的氣密性良好；
②用注射器C替換裝置E中的長頸漏斗來制氧氣，優點是：通過控制加入過氧化氫溶液的速率，從而控制生成氧氣的速率；
（5）用大理石和稀鹽酸在常溫下反應制取二氧化碳氣體，屬于固液常溫型，故選發生裝置E，二氧化碳氣體密度比空氣大，能溶于水，所以只能用向上排空氣法收集；
故答案為：（1）酒精燈；集氣瓶；
（2）用水潤濕；
（3）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（合理均可）；
Ⅰ、（1）藥匙；
Ⅱ．（a）試管口向上傾斜；導管伸進試管太長；試管口沒有塞一團棉花；（b）氧氣不易溶于水；
（4）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（合理均可）；分解反應；
①長頸漏斗下端管口有氣泡產生；②通過控制加入過氧化氫溶液的速率，從而控制生成氧氣的速率；
（5）E；G．

點評 本考點主要考查氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫，氣密性檢查、儀器連接等知識，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．