Question

2．现有下列初中化学常用的制取气体的部分装置．据此请完成以下各题：

（1）写出上图①、②两种仪器的名称：①长颈漏斗、②铁架台．
（2）以高锰酸钾为原料制取并收集氧气，应选用BC（填字母）装置，反应的化学方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
用该套装置制取氧气时：
①试管口要塞一团棉花，目的是防止高锰酸钾颗粒进入导管堵塞导管．
②写出该装置气密性的检验方法：先将导管的一端伸入水中，用水握住试管的外壁，若导管口有气泡冒出，松手一段时间后，导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好．
③检验氧气是否收集满的方法是用带火星木条放在集气瓶口，如果木条复燃，证明瓶里已充满了氧气．
（3）①若用图甲所示装置来制取氧气，二氧化锰（填药品名称）应从锥形瓶（填仪器名称）口处加入，过氧化氢溶液（填药品名称） 从分液漏斗 （填仪器名称）口处注入．写出用该装置制取氧气反应的化学方程式2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②若用图乙所示装置来制取二氧化碳，其优点是控制反应的开始和停止．
③若用图丙所示装置用排空气法收集氧气，氧气由b口进入；若将装置中充满水，用排水法收集氧气，气体由a口进入．

Answer 1

分析 （1）根据装置图及仪器的作用，辨识常用仪器并正确写出仪器的名称；
（2）根据反应物状态及反应条件选择发生装置，根据气体的密度和溶解性选择收集装置，根据高锰酸钾制氧气的注意事项分析；
（3）①根据过氧化氢制氧气的注意事项、反应原理等进行分析．②根据装置的特点分析；③根据氧气密度比空气大，氧气不易溶于水，进行选择收集装置，氧气的入口端．

解答 解：（1）根据仪器用途写出名称：①是长颈漏斗，②是铁架台；故填：长颈漏斗；铁架台；
（2）实高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
，高锰酸钾是固体，反应条件是加热，故发生装置选B；氧气不易溶于水，可用排水法收集；氧气密度大于空气可用向上排空气法收集，故收集装置选C；为防止高锰酸钾粉末进入导管应 在试管口塞一团棉花；此装置检查气密性的方法是先将导管的一端伸入水中，用水握住试管的外壁，若导管口有气泡冒出，松手一段时间后，导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好；检验氧气是否收集满的方法是：用带火星木条放在集气瓶口，如果木条复燃，证明瓶里已充满了氧气；
（3）①图甲适用于过氧化氢制氧气，实验时二氧化锰应从锥形瓶口处加入，过氧化氢溶液从分液漏斗 口处注入，化学方程式为2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②图乙所示装置优点是：可以控制反应的开始与结束（随开随用，随关随停）．
③因氧气密度比空气大，用排气法收集氧气，氧气应从装置的b端通入，将集气瓶中的空气排出来；
因氧气不易溶于水，且密度小于水的密度，若用排水气法收集氧气，瓶内先装满水，氧气应从a端通入；
故答案为：（1）长颈漏斗；铁架台；
（2）BC；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
①防止高锰酸钾颗粒进入导管堵塞导管．
②先将导管的一端伸入水中，用水握住试管的外壁，若导管口有气泡冒出，松手一段时间后，导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好； ③用带火星木条放在集气瓶口，如果木条复燃，证明瓶里已充满了氧气；
（3）①二氧化锰   锥形瓶  过氧化氢溶液  分液漏斗 2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②控制反应的开始和停止  （3）③b  a

点评 气体的实验室制法主要从药品、反应原理、发生装置、收集装置、检验、验满及实验操作注意事项等方面进行比较、归纳，总结实验室制取气体的一般思路和方法．