Question

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：
①

酒精灯

③

集气瓶

（2）实验室加热固体制取氧气：
1）药品：①

高锰酸钾

或②

氯酸钾

和

二氧化锰

．
2）写出上述制氧气方法的反应方程式
①

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
②

2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑

这两个反应都属于

分解

反应．
由于氧气

不易溶于水

，可以用

排水法

收集；
由于氧气

密度比空气大

，可以用

向上排空气法

收集．
3）检验氧气的方法：

用带火星的木条伸入集气瓶内，如木条复燃则说明是氧气

．
4）验满方法：

把带火星的木条伸到集气瓶口，如木条复燃则说明是氧气已满

．
（3）某同学用A、C装置加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集一瓶氧气，棉花的作用是

防止高锰酸钾粉末进入导管

，下面是他做此实验的主要操作步骤：
①点燃酒精灯，先使试管受热均匀，然后对准试管中的药品部位加热；②将药品装入试管，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管；③收集完毕，将导管从水槽中取出；④检查装置的气密性；⑤用排水法收集氧气；⑥将试管固定在铁架台上；⑦熄灭酒精灯．
正确的操作顺序是

④②⑥①⑤③⑦

．
（4）若采用B装置制取氧气时，锥形瓶中放入的物质是

二氧化锰

，长颈漏斗中加入的物质是

过氧化氢溶液

，该反应方程式是

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．用D装置排空气法收集氧气时，气体应从

a

（填a或b）管通入．
（5）工业上用液化空气法制氧气与实验室常用的制氧气的方法在原理上有什么本质区别？

工业上用分离液态空气的方法制氧气只涉及物理变化，而实验室通过化学反应制取氧气

（6）实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体．甲烷的密度比空气小，不溶于水．制取甲烷的发生装置可以选用

B

（填装置序号），用D收集甲烷气体时气体从

b

（a或b）导管进入．

Answer 1

分析：（1）熟记仪器名称；
（2）根据实验室制取氧气的药品进行分析；根据实验室制取氧气的反应原理、检验方法和验满方法进行分析；
（3）加热制氧气用的是高锰酸钾，试管口放棉花团以防止高锰酸钾粉末进入导管；利用实验室制取氧气时的操作步骤解决；
（4）根据过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的注意事项、反应原理进行分析；氧气的密度比空气大，因此气体应从a管通入．
（5）工业上用分离液态空气的方法制氧气只涉及物理变化，而实验室通过化学反应制取氧气；
（6）在选择发生装置时主要考虑反应物的状态和反应条件决定；甲烷的密度比空气小，所以甲烷的气体从b导管进入．

解答：解：（1）①是酒精灯，③是集气瓶；
（2）1）药品：①高锰酸钾或②氯酸钾和二氧化锰；
2）高锰酸钾制取氧气的化学方程式为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氯酸钾在二氧化锰和加热的条件下生成氯化钾和氧气，化学方程式为2KClO₃ 

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；反应物都是一种，生成物都是两种，都属于分解反应；
由于氧气不易溶于水，可以用排水法收集；
由于氧气密度比空气大，可以用向上排空气法收集；
3）检验氧气的方法是用带火星的木条伸入集气瓶内，如木条复燃则说明是氧气；
4）验满方法是把带火星的木条伸到集气瓶口，如木条复燃则说明是氧气已满．
（3）加热高锰酸钾制取氧气时，棉花的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管；实验的主要操作步骤：④检查装置的气密性；②将药品装入试管，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管；⑥将试管固定在铁架台上；①点燃酒精灯，先使试管受热均匀，然后对准试管中的药品部位加热；⑤用排水法收集氧气；③收集完毕，将导管从水槽中取出；⑦熄灭酒精灯．
（4）B装置制取氧气属于固液在常温下反应制取气体，因此锥形瓶中放入的物质是二氧化锰，长颈漏斗中加入的物质是过氧化氢溶液，该反应方程式是2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；用D装置排空气法收集氧气时，因氧气的密度比空气大，因此气体应从a管通入．
（5）工业上用分离液态空气的方法制氧气只涉及物理变化，而实验室通过化学反应制取氧气；
（6）实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体，属于加热固体制取气体，发生装置应选B；用D收集甲烷气体时，因甲烷的密度比空气小，所以甲烷的气体从b导管进入；
故答案为：（1）酒精灯；集气瓶；
（2）1）高锰酸钾；氯酸钾、二氧化锰；
2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2KClO₃ 

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；分解；不易溶于水，排水法；密度比空气大，向上排空气法；
3）用带火星的木条伸入集气瓶内，如木条复燃则说明是氧气；
4）把带火星的木条伸到集气瓶口，如木条复燃则说明是氧气已满；
（3）防止高锰酸钾粉末进入导管；④②⑥①⑤③⑦．
（4）二氧化锰；过氧化氢溶液；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；a；
（5）工业上用分离液态空气的方法制氧气只涉及物理变化，而实验室通过化学反应制取氧气；
（6）B；b；

点评：本题综合性较强，主要考查了实验室制取氧气的药品、原理、装置、注意事项、收集方法、检验方法等，在选择发生装置时主要考虑反应物的状态和反应条件决定，收集装置主要考虑气体的密度和水溶性．