Question

15．如图1是实验室制取氧气可能用到的装置

（1）写出带标号仪器的名称：①铁架台、②水槽；
（2）向气体发生装置内加入药品前，应该进行的操作是检查气密性
（3）若用无水醋酸钠和碱石灰两种固体药品加热制取甲烷气体，可选用的发生装置是图A；写出实验室以图B为发生装置制取氧气的化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
（4）收集氧气选用的装置是图E或图D，选择E的理由是氧气不（难）溶于水，图2收集装置中也可于收集氧气的是①（填编号）；
（5）某同学制取氧气后回收提纯氯化钾和二氧化锰的流程如图3操作m的名称是过滤，操作n的名称是蒸发，操作m、n中都用到的玻璃仪器是玻璃棒，操作m中该仪器的作用是引流；
（6）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物得到0.3mol氧气，求所需的氯酸钾的物质的量0.2mol．（根据化学方程式列式计算）

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； 
（3）根据实验室用无水醋酸钠和碱石灰制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，B为发生装置制取氧气适用于常温下，固体与液体反应；
（4）由氧气不易溶于水，所以可用排水法收集；氧气的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集去分析；
（5）根据操作m是将不溶性固体从溶液中分离，操作n是将可溶性固体从溶液中分离，依据玻璃棒的作用进行分析；
（6）根据化学方程式进行计算，求出氯酸钾的物质的量．

解答 解：（1）标号仪器分别是：试管、长颈漏斗、铁架台、水槽；
（2）向气体发生装置内加入药品前，应该进行的操作是检查装置气密性，以防装置漏气影响实验结果．
（3）实验室用无水醋酸钠和碱石灰制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，所以选用的发生装
是A，B为发生装置制取氧气适用于常温下，固体与液体反应，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）由于氧气不易溶于水，所以可用排水法收集；氧气的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集；由于氧气的密度小于水，所以图2收集装置中①也可于收集氧气．
（5）操作m是将不溶性固体从溶液中分离，操作n是将可溶性固体从溶液中分离，所以操作m的名称是过滤，操作n是蒸发，操作m和操作n中都用到的玻璃仪器是玻璃棒，操作m中该仪器的作用是引流；
（6）设：所需氯酸钾的物质的量X
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
2                              3
X                           0.3 mol
$\frac{2}{x}=\frac{3}{0.3mol}$
 x=0.2mol
答：氯酸钾的物质的量0.2mol．
故答案为：（1）铁架台；水槽；
（2）检查气密性；
（3）A；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）D；氧气不（难）溶于水；①；
（5）过滤；蒸发；玻璃棒；引流；
（6）0.2mol．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．