Question

5．小強和幾位同學在實驗室用如圖裝置制取幾種氣體．
（1）寫出圖中標號儀器的名稱：①長頸漏斗；②集氣瓶．
（2）小強想用高錳酸鉀制取純凈的氧氣，他應該選擇上述裝置中的A和E（填字母）進行組裝．你認為A裝置中棉花的作用是防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管．寫出該反應的符號表達式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．當氧氣收集滿并取出集氣瓶后，停止該實驗的正確操作步驟是先將導管從水中撤出后熄滅酒精燈，原因是防止水槽里的水倒流引起試管炸裂．
（3）小紅想采用B裝置制取氧氣時，錐形瓶中放入的物質是二氧化錳，長頸漏斗中加入的物質是過氧化氫溶液（或雙氧水），寫出該反應的符號表達式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．用F裝置進行排空氣法收集氧氣時，氣體應從a（填a或b）端通入．
（4）請說出小紅所用方法比小強所用方法的優(yōu)點：裝置簡單，不需加熱，節(jié)約能源，廢棄物少，產物無毒，產生氧氣速率快（合理均可）．
（5）實驗室常用氯化銨固體和堿石灰固體共熱來制取氨氣．常溫下氨氣（NH₃）是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，氨氣（NH₃）極易溶于水，制取并收集氨氣（NH₃），應該從圖中選擇的發(fā)生裝置是A，收集裝置是C．

Answer 1

分析 （1）依據常用儀器回答；
（2）收集純凈的氧氣用排水法，加熱高錳酸鉀制取氧氣時常在試管口塞一團棉花，是為了防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；并據反應原理書寫符號表達式；據實驗步驟和注意事項解答；
（3）B裝置是固液常溫型，利用過氧化氫溶液制取氧氣可用此發(fā)生裝置，長頸漏斗可隨時添加液體過氧化氫溶液，錐形瓶中盛放的是二氧化錳，據反應原理書寫表達式；氧氣密度比空氣大，所以應從長管進氣；
（4）過氧化氫制取氧氣具有裝置簡單，不需加熱，節(jié)約能源，廢棄物少，產物無毒，產生氧氣速率快的優(yōu)點；
（5）據反應物狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置，據氣體密度和溶解性選擇收集裝置．

解答 解：（1）標號儀器分別是長頸漏斗和集氣瓶；
（2）氧氣不易溶于水，所以收集純凈的氧氣可用排水法，加熱高錳酸鉀制取氧氣時常在試管口塞一團棉花，是為了防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；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↑；O₂收集滿并取出集氣瓶后，停止該實驗的正確操作步驟是先把導管移出水面，再熄滅酒精燈，防止水槽里的水倒流引起試管炸裂；
（3）B裝置是固液常溫型，利用過氧化氫溶液制取氧氣可用此發(fā)生裝置，長頸漏斗可隨時添加液體過氧化氫溶液，所以錐形瓶中盛放的是固體二氧化錳，反應的符號表達式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氧氣密度比空氣大，所以應從長管進氣，將空氣擠壓到集氣瓶上部排出；
（4）用過氧化氫和二氧化錳來制取氧氣相對較好，該方法具有裝置簡單，不需加熱，節(jié)約能源，廢棄物少，產物無毒，產生氧氣速率快的優(yōu)點；
（5）用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，氨氣密度比空氣小，極易溶于水，所以只能用向下排空氣法收集；
故答案為：（1）長頸漏斗；   集氣瓶；
（2）E；防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；將導管從水中撤出；    熄滅酒精燈；防止水槽里的水倒流引起試管炸裂；
（3）二氧化錳；過氧化氫溶液（或雙氧水）；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；a；
（4）裝置簡單，不需加熱，節(jié)約能源，廢棄物少，產物無毒，產生氧氣速率快（合理均可）；
（5）A；C．

點評 明確實驗室制取氣體的裝置選取方法、反應原理、實驗注意事項等知識即可順利解答，考查全面而綜合，據反應物的狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置，據氣體密度和溶解性選擇收集裝置，并能對裝置進行正確評價．