Question

15．請根據如圖提供的實驗裝置（部分鐵架臺、鐵夾省略），回答有關問題．

（1）寫出圖中標有①、②的儀器名稱：①試管；②集氣瓶．
（2）實驗室利用高錳酸鉀制取氧氣，發生反應的文字表達式為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，所用制氧氣的發生裝置為A（填圖中代號，下同），排水法的收集裝置為E．
（3）實驗室利用過氧化氫溶液制取氧氣，發生反應的符號表達式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，所用制氧氣的發生裝置為，向上排空氣法的收集裝置為C．
（4）若用高錳酸鉀來制取氧氣時，則要將一團棉花放在試管口的地方，原因是防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管．
（5）如果用D裝置收集時，如何證明該瓶內的氧氣已滿：將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿；
（6）天然氣、沼氣的主要成分是甲烷（CH₄），它是無色無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水，能燃燒．實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物加熱制取甲烷氣體．甲烷的物理性質是甲烷是無色無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水．若要制取和收集甲烷，應選擇的發生裝置和收集裝置是AD（或AE）（填裝置編號）．

Answer 1

分析 （1）據常用儀器回答；
（2）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，該反應屬于固體加熱型，故選發生裝置A，排水法收集氣體的裝置是E；
（3）根據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，故選發生裝置B，向上排空氣法的收集裝置為C；
（4）據高錳酸鉀制取氧氣的注意事項進行分析；
（5）據氧氣有助燃性進行分析；
（6）根據物理性質是不需要發生化學變化就表現出來的性質分析解答，發生裝置據反應物狀態和反應條件選擇，收集裝置據氣體密度和溶解性選擇．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是試管，②是集氣瓶；
（2）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，文字表達式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，高錳酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，所用的發生裝置為A，用排水法收集氧氣的裝置為E；
（3）實驗室用過氧化氫制取氧氣的符號表達式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，反應物是固體和液體，反應條件是常溫，所用的發生裝置為B，向上排空氣法的收集裝置為C；
（4）試管口放一團棉花的目的是：防止高錳酸鉀粉末進入導管；
（5）用D收集氧氣時，驗證氧氣已收集滿的方法是：將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿；
（6）甲烷是無色無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水，這些性質不需要經過化學變化就表現出來，是甲烷的物理性質；
用無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物加熱制取甲烷，屬于固體加熱型，故選發生裝置A，甲烷極難溶于水，所以可用排水法收集，密度比空氣小，可用向下排空氣法收集；
故答案為：（1）試管；集氣瓶；
（2）高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；A；E；
（3）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；B；C；
（4）防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；
（5）將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿；
（6）甲烷是無色無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水；AD（或AE）．

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，反應原理、注意事項、驗滿方法等知識，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．