Question

12．实验室常用制取氧气的方法有：a．加热氯酸钾和二氧化锰粉末；b．加热高锰酸钾固体；C．用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢溶液分解产生氧气．其实验装置如图1所示．

（1）写出图1中指定仪器的名称：①试管  ②集气瓶
（2）利用装置A制氧气，棉花团的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管；涉及其化学反应的文字或符号表达式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）利用装置B制氧气时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，其目的是防止生成的氧气逸出瓶外；涉及的化学反应文字或符号表达式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；．
（4）装置A中收集气体的方法是排水法，这种方法利用了气体不与水反应和气体不易（或难）溶于水（填气体的物理性质）．实验结束后，发现试管破裂，其原因可能是气泡从瓶口逸出．
（5）如果要求你在装置B后面连接用向上排空气法收集气体的实验装置，你会选择图2中哪个选项C．
（6）小郑用高锰酸钾制得的氧气不纯净，请你帮他分析哪些因素会造成制取的氧气不纯净？（答一条即可）用排水法收集气体时，未等到气泡连续均匀冒出就开始收集．
（7）甲烷是一种无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体，小玲用加热醋酸钠和碱石灰（均为固体）的方法制取甲烷，她选择A装置中的发生装置来制甲烷气体，其原因是反应物是固体，需要加热，如果用图3所示装置进行收集，则气体应由b端通入．

Answer 1

分析 （1）熟记常见仪器的名称；（2）棉花团是为了防止高锰酸钾颗粒进入导管；根据化学方程式写法，写出化学方程式即可；（3）长颈漏斗的下端要插入液面以下，防止气体从长进漏斗口溢出；（4）根据收集气体的方法和注意事项考虑；（5）根据收集气体的注意事项考虑；（6）根据收集气体时要待气泡连续冒出后，才能收集；（7）根据发生装置的选择方法考虑；根据排水法收集气体的注意事项考虑．

解答 （1）用于少量药品的反应容器是试管；用于收集气体的仪器是集气瓶；
（2）棉花团是为了防止高锰酸钾颗粒进入导管；反应物是高锰酸钾，生成物是锰酸钾、二氧化锰和氧气，用观察法配平即可，所以方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）长颈漏斗的下端要插入液面以下，防止气体从长进漏斗口溢出；反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气，用观察法配平：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$ 2H₂O+O₂↑；
（4）装置A中收集气体的方法是排水法；该气体不易溶于水，所以可以用排水法收集，实验完毕要先撤导管后熄灭酒精灯，否则会使水倒吸，使试管炸裂；
（5）氧气的密度比空气大，用向上排空气法收集，向上排空气法收集时，瓶口要放上毛玻璃片，导管要伸到集气瓶底部；
（6）收集气体时要待气泡连续冒出后，才能收集，否则收集到的气体不纯；
（7）用加热醋酸钠和碱石灰（均为固体）的方法制取甲烷，所以需要用酒精灯加热，发生装置选择A；由于气体的密度比水的密度小，所以要聚集在集气瓶上部，所以排水法收集气体必须气体从b端进入，否则气体会从b端溢出，而收集不到气体．
故答案为：（1）①试管；②集气瓶；
（2）防止高锰酸钾粉末进入导管；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）防止生成的氧气逸出瓶外；2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$ 2H₂O+O₂↑；
（4）排水法；不易（或难）溶于水；气泡从瓶口逸出；
（5）C；
（6）用排水法收集气体时，未等到气泡连续均匀冒出就开始收集；
（7）反应物是固体，需要加热； b．

点评 掌握发生装置的选择条件，掌握一些特定的实验操作，比如：导管和酒精灯的撤离先后顺序，长颈漏斗要插入液面以下．