Question

11．如圖所示為實驗室中常見的氣體制備和收集裝置．

（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應選用發生裝置A（填字母序號），反應的符號表達式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，若用裝置F收集氧氣，開始收集氧氣的適宜時刻氣泡均勻連續放出時．若用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應從a（填“a”或“b”）端通入，驗滿的方法是將帶火星的木條伸入瓶口處，若木條復燃，則證明氧氣收集滿了．
（2）若改用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，則二氧化錳在反應前后固體混合物中的質量分數將變大．（填“不變”“變小”或“變大”）
（3）已知一氧化氮氣體難溶于水，在空氣中容易與氧氣發生反應，則收集一氧化氮氣體時應選用圖中裝置F（填字母序號）．原因是一氧化氮氣體難溶于水，在空氣中容易與氧氣發生反應．

Answer 1

分析 （1）根據發生裝置主要取決于反應物的狀態和反應條件；依據高錳酸鉀制取氧氣的反應原理和實驗注意事項解答；根據制取氧氣的步驟及注意的事項分析有關的問題，根據氧氣的性質分析驗滿的方法．
（2）用氯酸鉀和二氧化錳來制取氧氣時，二氧化錳是催化劑，反應前后質量不變；
（4）氧氣的密度比空氣大，比水小，據此分析解答；
（5）依據一氧化氮的密度和溶解性選擇收集裝置．

解答 解：（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，屬于加熱固體制取氣體，應選用發生裝置是A；高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的符號表達式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；若用排水法收集氧氣時，當觀察到氣泡均勻連續放出時才開始收集，否則收集的氧氣不純．氧氣的密度比空氣的大，
若用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應從a端通入，驗滿的方法是將帶火星的木條伸入瓶口處，若木條復燃，則證明氧氣收集滿了；
某同學收集完畢，先停止加熱再將導管移出水面，你預測這種操作可能會引起的后果是：水槽中的水倒流回試管使試管炸裂．

實驗時應在試管口放一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；
硫燃燒會生成有毒氣體二氧化硫，二氧化硫可以被水吸收，所以在集氣瓶底部要有少量水，用E排水法收集最合適；
如果選用D收集氧氣，由于氧氣有助燃性，驗滿的方法是：將帶火星的木條伸入瓶口處，若木條復燃，則證明氧氣收集滿了．
（2）反應前后二氧化錳的質量不變，反應后固體質量減小，因此二氧化錳在反應后固體混合物中的質量分數將變大．
（3）一氧化氮氣體難溶于水，在空氣中容易與氧氣發生反應，故只能用排水法收集；
故答案為：F．
答案：
（1）A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氣泡均勻連續放出時；a；將帶火星的木條伸入瓶口處，若木條復燃，則證明氧氣收集滿了；
（2）變大；
（3）F；一氧化氮氣體難溶于水，在空氣中容易與氧氣發生反應．

點評 本道題主要考查了實驗室制取氣體發生裝置和收集裝置的選擇，發生裝置主要取決于反應物的狀態和反應條件，收集裝置主要取決于氣體的密度、溶水性、是否有毒、是否與水反應、是否與空氣中的物質反應等．