Question

1．如圖所示為實驗室中常見的氣體制備和收集裝置．

（1）實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，應選用發生裝置A（填字母序號），反應的文字表達式氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．
（2）若用裝置D收集氧氣如何驗滿在收集過程中將帶火星的木條放在集氣瓶口部，觀察木條是否復燃．
（3）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，若選用B做發生裝置，加入藥品前應先檢查裝置的氣密性具體做法是用止水夾夾住導氣管上的膠管，然后從長頸漏斗倒入水，一直到長頸漏斗內液面明顯高于錐形瓶內液面，然后觀察液位差是否穩定存在，若選用C做發生裝置，你認為選用C的優點是可以節約藥品，可以控制反應速率．
（4）欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應從a（填“a”或“b”）端通入；欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從b（填“a”或“b”）端通入．
（5）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）．
（6）若用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，請計算出高錳酸鉀中各元素的質量比39：55：64，31.6g高錳酸鉀中氧元素的質量12.8g．

Answer 1

分析 （1）實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，是固體加熱制備氣體，需要選擇加熱型的發生裝置，要求書寫文字表達式而非化學方程式；
（2）考察排空氣法氣體的驗滿，一是要注意用什么，二是注意驗滿是在口部，三是只有在收集過程中驗滿，不能在結束后進行；
（3）若選用B做發生裝置，加入藥品前應先檢查裝置的氣密性，要注意如何形成液封密閉體系．裝置優劣對比要從氣密性、環保或者反應的控制角度進行；
（4）萬能瓶使用要注意題目限定的要求，如第二問加水使用；
（5）這個題目是信息型氣體收集問題，要抓住“難溶于水“和“在空氣中容易與氧氣發生反應“，所以不能用排空氣法，而只能用排水法；
（6）直接根據質量之比等于各自相對原子質量乘以原子個數之比求算．某元素的質量求算要先求算質量分數然后乘以物質的質量．

解答 解：（1）實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，是固體加熱制備氣體，裝置只有A有酒精燈，所以選A．文字表達式：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．
（2）若用裝置D收集氧氣如何驗滿 在收集過程中將帶火星的木條放在集氣瓶口部，觀察木條是否復燃．在口部，其次一定要在制備中驗滿．
（3）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，若選用B做發生裝置，加入藥品前應先檢查裝置的氣密性具體做法是 用止水夾夾住導氣管上的膠管，然后從長頸漏斗倒入水，一直到長頸漏斗內液面明顯高于錐形瓶內液面，然后觀察液位差是否穩定存在，若選用C做發生裝置，你認為選用C的優點，一是不需要下端在液面以下，所以節約了藥品，二是在過程中可以通過滴加藥品的速率進而實現對反應速率的控制．
（4）欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，由于氧氣密度比空氣大，所以則氣體應從 a（填“a”或“b”）端通入；欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，由于水只能從長管出，所以氣體從 b（填“a”或“b”）端通入．
（5）由于一氧化氮氣體難溶于水，在空氣中容易與氧氣發生反應，所以收集過程不能接觸空氣，收集一氧化氮氣體時只能用排水法收集，應選用圖中裝置F．
（6）高錳酸鉀的化學式為KMnO₄．則高錳酸鉀中鉀、錳、氧的質量比 （39×1）：（55×1）：（16×4）=39：55：64，31.6g高錳酸鉀中氧元素的質量為$31.6g×\frac{16×4}{39+55+16×4}×100%$=12.8g．
故答案為：（1）A； 氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．
（2）在收集過程中將帶火星的木條放在集氣瓶口部，觀察木條是否復燃．
（3）用止水夾夾住導氣管上的膠管，然后從長頸漏斗倒入水，一直到長頸漏斗內液面明顯高于錐形瓶內液面，然后觀察液位差是否穩定存在； 可以節約藥品，可以控制反應速率．
（4）a；b．
（5）F．
（6）39：55：64；12.8．

點評 這個題目涉及內容較多，但是內容難度不大，所以不要被一下嚇暈，要每一步每一步慢慢思考解答，注意題目給出的限制條件．