题目内容

以下是化学实验室内几种常用的实验装置，请回答：

（1）写出图中标号仪器的名称：①②；
（2）某同学用A、C装置制取并收集一瓶氧气，试管中所放化学药品是棉花的作用是，采用排水法收集氧气的原因是、写出该反应的化学方程式
（3）若采用B装置制取氧气时，锥形瓶中放入的物质是，长颈漏斗中加入的物质是，写出该反应的化学方程式．
用D装置排空气法收集氧气时，气体应从a管通入，理由是氧气的密度比空气．
选择B装置作气体发生装置，而反应结束后，锥形瓶内还有大量的氧气没有能够收集，造成浪费．请你设计一个方案导出锥形瓶中的氧气．你的操作方法是．
（4）实验室用无水醋酸钠固休和固体碱石灰加热抽取甲烷气体．甲烷的密度比空气小，不溶于水．制取甲烷的发生装置稍做修改可以选用（填序号），可用法收集甲烷．

解：（1）化学实验室中用于加热的仪器是酒精灯，可以用来收集气体的玻璃仪器叫集气瓶．
（2）能够加热制取氧气的药品是紫红色的高锰酸钾，其化学式KMnO₄．其中管口放一小团棉花作用是防止热的氧气流把高锰酸钾粉末吹入导管；由于氧气难溶于水且不与氧气反应所以可以用排水法来收集，该反应的化学方程式2KMnO₄ $\text{[math]}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）B装置制取氧气是不加热型装置所以用的药品名称是过氧化氢（俗名双氧水）和二氧化锰，其中先装固体（二氧化锰）到锥形瓶后从长颈漏斗加入液体（过氧化氢），生成水和氧气；其中二氧化锰作催化剂．对于D装置收集气体时，根据氧气的密度应从a进入，理由是氧气的密度比空气大；选择B装置作气体发生装置，而反应结束后，锥形瓶内还有大量的氧气没有能够收集，造成浪费．请你设计一个方案导出锥形瓶中的氧气．你的操作方法是将长颈漏斗改用注射器；
（4）实验室用无水醋酸钠固休和固体碱石灰加热制取甲烷气体．反应物的状态为固体，条件是加热，制取甲烷的发生装置稍做修改可以选用A；甲烷的密度比空气小，不溶于水，所以收集装置C．
故答案为：
（1）①酒精灯，②集气瓶；
（2）KMnO₄；防止高锰酸钾粉末进入导管；氧气不易溶于水，氧气不与水反应；2KMnO₄ $\text{[math]}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）二氧化锰；过氧化氢或双氧水；2H₂O₂ $\text{[math]}$ 2H₂O+O₂↑；大；将长颈漏斗改用注射器；
（4）B；C．
分析：实验室制取氧气常用两种方法：一种是高锰酸钾加热制取氧气；另一种是双氧水和二氧化锰不加热制取氧气．根据反应物的状态来选择不同的发生装置以及根据气体的性质来对收集装置进行选择．其中高锰酸钾加热制取氧气使用A装置，双氧水和二氧化锰不加热制取氧气应使用B装置．由于氧气的密度大于空气可以用向上排气法，如D装置；又氧气难溶于水不与水反应可用排水法收集．
点评：本题是考查学生在实验室制取氧气的方法，反应原理、实验装置、收集方法和注意事项等；同时也要熟记实验室制取氧气的化学方程式．联想到实验室制取气体注意事项知识点：①检查装置的气密性，确保气密性良好②试管口略微向下倾斜③铁夹应夹在试管的中上部④、导管伸入试管不易太长，刚透过橡皮塞即可⑤、先给试管匀热，后在药品下方固定加热⑥、刚开始有气泡冒出时不易立即收集，气泡冒出均匀时再收集；收集完毕后，先把导管移出水面后停止加热．