Question

13．根据下列装置图回答问题：

（1）标号为①的仪器名称是长颈漏斗．
（2）注射器H可用于检查装置B的气密性，步骤如下：
①向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗末端处．
②将注射器H连接到装置B的导管口处．
③缓慢向外拉动注射器H的活塞，观察到长颈漏斗末端出现气泡，表示装置B的气密性良好．
（3）实验室用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体，其发生装置可选择A（填字母序号），甲烷气体可选择E装置进行收集，收集满后集气瓶的放置方式如图I，由此可推断甲烷一定具备的物理性质是不溶于水、密度比空气小．
（4）实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气，通过排水量测定所收集到的氧气体积（装置选用A、F、G）．
①写出该反应的化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管（“b”或“c”）该怎样延伸？请画出．
③根据高锰酸钾的质量算出的氧气体积为理论值．如果实际测得氧气的体积大于理论值（水的体积测量准确），你认为原因是未冷却至室温就读数．
（5）若改用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，则二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数将变大 （填“变大”、“变小”或“不变”）． 实验室若用装置B制取O₂时，如用注射器H代替长颈漏斗，优点是能够控制反应的速率．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果；
（3）根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置；
（4）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花；温度越高，气体的体积越大；
注射器能够控制液体药品的流量，从而可以控制反应的速率．
（5）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气；
注射器能够控制液体药品流量，从而能够控制反应速率．

解答 解：（1）标号为①的仪器名称是长颈漏斗，通过长颈漏斗可以向反应容器中注入液体药品．
故填：长颈漏斗．
（2）①向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗末端处；
②将注射器H连接到装置B的导管口处；
③缓慢向外拉动注射器H的活塞，观察到长颈漏斗末端出现气泡，表示装置B的气密性良好．
故填：浸没长颈漏斗末端；长颈漏斗末端出现气泡．
（3）实验室用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体制取甲烷气体时需要加热，其发生装置可选择A装置；
甲烷气体可选择E装置进行收集，收集满后集气瓶的放置方式如图I，由此可推断甲烷一定具备的物理性质是不溶于水、密度比空气小．
故填：A；不溶于水；密度比空气小．
（4）①高锰酸钾受热分解的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管的延伸方法如下图所示：

③如果实际测得氧气的体积大于理论值，原因是未冷却至室温就读数．
故填：未冷却至室温就读数．
（5）若改用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，而反应后固体混合物质量减小，则二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数将变大；
 实验室若用装置B制取O₂时，如用注射器H代替长颈漏斗，优点是能够控制反应的速率．
故填：变大；能够控制反应的速率．

点评 本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．