Question

7．小強和幾位同學在實驗室用下列裝置制取幾種氣體．

（1）寫出儀器名稱：①試管②酒精燈  ③長頸漏斗 
（2）小強同學想用高錳酸鉀粉末制取并收集一瓶純凈的氧氣，他應該選擇上述裝置中的A和D（填字母）進行組裝，你認為A裝置中還缺少試管口放一團棉花．寫出該反應的符號表達式：KMnO₄$\stackrel{△}{→}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂；該反應類型屬于分解反應．
（3）以下是實驗步驟，將步驟的序號按正確的先后次序排列為②④⑥①⑤⑦③．
①點燃酒精燈加熱②檢查氣密性③熄滅酒精燈④向試管中裝入藥品⑤收集氣體⑥將試管固定在鐵架臺上⑦從水中撤離導管
（4）通過查閱資料得知：氨氣（NH₃）是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，其水溶液稱為氨水；小芳同學加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，她應選擇的反應發生裝置是A（填字母，下同），收集裝置是E．
（5）做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，把鐵絲繞成螺旋狀，前端系一根火柴，其作用是引燃鐵絲；實驗中可觀察到的現象是劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，集氣瓶里預先要裝入少量的細沙或水，原因是防止濺落的熔化物炸裂瓶底；
寫出這一反應的符號表達式Fe+O2$\stackrel{點燃}{→}$Fe₃O₄．
（6）下列實驗現象能說明裝置氣密性良好的是ABD（填代號）．

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）根據實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，排水法收集的氧氣純凈，試管口需要放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進行分析；
（3）根據實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的正確操作方法進行分析；
（4）根據實驗室制取氨氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氨氣的密度比空氣小，極易溶于水進行分析；
（5）根據鐵絲和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，在鐵絲前段系一根火柴的作用是引燃鐵絲等知識進行分析；
（6）根據檢查裝置氣密性的方法及注意事項分析即可．裝置氣密性檢驗的原理是：通過氣體發生器與附設的液體構成封閉體系，依據改變體系內壓強時產生的現象（如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）來判斷裝置氣密性的好壞．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是試管，②是酒精燈，③是長頸漏斗；
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，排水法收集的氧氣純凈，所以應該選擇上述裝置中的AD進行組裝，試管口需要放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，符號表達式為：KMnO₄$\stackrel{△}{→}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂，該反應屬于分解反應；
（3）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，需要先組裝儀器，然后檢驗裝置氣密性，裝藥，加熱制取氧氣，收集，實驗結束先撤導管，然后熄滅酒精燈，所以正確的先后次序排列為：②④⑥①⑤⑦③；
（4）實驗室制取氨氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氨氣的密度比空氣小，極易溶于水，所以應選擇的反應發生裝置是A，收集裝置是E；
（5）鐵絲和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，所以在鐵絲前段系一根火柴的作用是引燃鐵絲，實驗現象為：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，集氣瓶里預先要裝入少量的細沙或水，原因是：防止濺落的熔化物炸裂瓶底，符號表達式為：Fe+O2$\stackrel{點燃}{→}$Fe₃O₄；
（6）A、該選項用的是空氣熱脹冷縮法，原理為：用手掌緊握試管壁，若燒杯內有氣泡產生，松手后導管下端口上升一段水柱，則證明氣密性良好，故能判斷氣密性是否良好；
B、該選項用的是注水法，原理為：向長頸漏斗中注水，直到長頸漏斗中的液面高于集氣瓶中的液面，且兩者液面差不再改變，就證明該裝置氣密性良好，故能判斷氣密性是否良好；
C、該裝置未構成封閉體系，即右邊的導管與大氣相通．無論該裝置氣密性是否良好，當用針筒向試管內打氣時試管內都有氣泡產生，故不能判斷氣密性是否良好；
D、該選項用的是壓氣法，原理為：用針筒向廣口瓶內打氣時廣口瓶中氣體壓強增大，長頸漏斗的管中被壓入一段水柱，則證明氣密性良好，故能判斷氣密性是否良好．
故選：ABD．
故答案為：（1）試管，酒精燈，長頸漏斗；
（2）AD，試管口放一團棉花，KMnO₄$\stackrel{△}{→}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂，分解；
（3）②④⑥①⑤⑦③；
（4）A，E；
（5）引燃鐵絲，劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，防止濺落的熔化物炸裂瓶底，Fe+O2$\stackrel{點燃}{→}$Fe₃O₄；
（6）ABD．

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．