Question

某研究性學習小組欲利用下列裝置進行相關氣體制取的探究，請你分析并填空．

（1）寫出圖中儀器a、b的名稱 a

試管

，b

集氣瓶

．
（2）利用上述B、C裝置的組合可以制取的一種氣體是

氧氣

，寫出實驗室制取該氣體的化學反應符號表達式

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（3）某同學欲收集一種難溶性氣體，認為F裝置可以代替C裝置．請簡述該同學應如何使用F裝置？

F裝置充滿水后，氣體由②端進入

．
（4）實驗室加熱高錳酸鉀取氧氣時應選擇的發生裝置是

A

，若用C收集氧氣，實驗結束時要先

撤導氣管離開水槽

，其理由是

防止水倒流到試管炸裂試管

，此時發現水槽中的水變成了淺紫紅色，你認為產生該現象的原因可能是

試管口處沒放一團棉花

（5）若直接使用圖1所示裝置收集氧氣，氧氣由

a

口進入，（填a或b）

（6）小明同學探究B裝置時，對此裝置作了改進，改進的裝置如圖2所示．改進后該裝置的優點是

可以隨時控制反應的發生

（7）實驗室在常溫下用塊狀電石與水反應制取微溶于水的乙炔氣體，該反應必須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應放熱引起發生裝置炸裂．你認為B裝置應如何改進才符合要求

將長頸漏斗改成分液漏斗

．

Answer 1

分析：（1）識別一些簡單儀器；
（2）根據發生裝置和收集裝置的選擇條件分析；
（3）裝置E屬于靈活的收集裝置．收集氣體時，若氣體的密度大于空氣的且集氣瓶中無液體時，從①進入氣體有利于將集氣瓶中原有的氣體排除瓶外；若集氣瓶內盛滿液體時，可以不受氣體的密度的限制，氣體從②進入；
（4）根據實驗室加熱高錳酸鉀取氧氣的反應物狀態和反應條件分析；根據實驗室制取氧氣的注意事項分析；
（5）根據收集氧氣的方法和裝置1的特點分析；
（6）根據兩個裝置的不同點進行分析考慮本題；
（7）根據該反應必須嚴格控制加水速度進行分析解答．

解答：解：（1）a、b是實驗室制取氣體時常用的儀器：a是試管，b是集氣瓶；
（2）B屬于固液反應的發生裝置，C適于難溶于水或不易溶于水氣體的制取，故B、C裝置的組合可以制取的一種氣體是氧氣；實驗室通常以MnO₂作催化劑的條件下用過氧化氫制取氧氣，反應的符號表達式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）裝置E屬于靈活的收集裝置．收集氣體時，若氣體的密度大于空氣的且集氣瓶中無液體時，從①進入氣體有利于將集氣瓶中原有的氣體排除瓶外；若集氣瓶內盛滿液體時，可以不受氣體的密度的限制，氣體從②進入，因某同學欲收集一種難溶性氣體，故可在F裝置充滿水后，氣體由②端進入；
（4）實驗室用高錳酸鉀制氧氣，反應物的狀態是固體，反應條件是加熱，發生裝置應選用A；若用C收集氧氣，實驗結束時要先撤導氣管離開水槽，再熄滅酒精燈，其理由是防止水倒流到試管炸裂試管；若發現水槽中的水變成了淺紫紅色，則產生該現象的原因可能是試管口處沒放一團棉花；
（5）因為氧氣的密度比空氣大，因此氧氣應從a口進入，空氣從b口排出；
（6）由于B裝置與該裝置的區別是該裝置中有有孔塑料板和止水夾，關閉止水夾時試管內氣壓升高，固液分離，從而反應停止，因此改進后該裝置的優點是可以隨時控制反應的發生；
（7）依據該反應必須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應放熱引起發生裝置炸裂，所以要調節液體的流速，控制反應的速度，將長頸漏斗改成分液漏斗即可．
故答案為：（1）試管；集氣瓶；（2）氧氣；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；（3）F裝置充滿水后，氣體由②端進入；（4）A；撤導氣管離開水槽；防止水倒流到試管炸裂試管；試管口處沒放一團棉花；（5）a；（6）可以隨時控制反應的發生；（7）將長頸漏斗改成分液漏斗

點評：要熟記常見儀器的名稱，制取氧氣的裝置圖和反應原理，了解改裝后的裝置的優點，爭取在今后做實驗時用改裝后的裝置既節約了藥品，又操作簡單安全．