Question

7．下列是实验室常用仪器装置图

（1）B装置中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水回流炸裂试管，如果用该装置来加热高锰酸钾制氧气，需要改进的地方是在试管口放一团棉花，用符号写出反应表达式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制O₂应选择制取装置AC或AE，用符号写出反应的表达式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用此法代替加热分解高锰酸钾制O₂的优点是不需要使用酒精灯加热；利用分液漏斗，控制液体的滴加速度，可使气流平稳生成（写一点即可）
（3）甲烷（CH₄）是一种无色、无味的气体，密度比空气小且极难溶于水，是天然气的主要成分，在空气中完全燃烧生成水和二氧化碳．实验室制取甲烷气体常用无水醋酸钠（固体）和碱石灰（固体）加热制得．则实验室制取甲烷可选用的发生装置是B．若用F装置来收集甲烷气体，则气体应从d（填c或d）端进入．

Answer 1

分析 （1）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应原理，气体的收集方法，以及实验的注意事项分析解答；
（2）根据实验室用双氧水制取氧气是固体和液体混合不需要加热，选择发生和收集方法；比较双氧水和高锰酸钾制取氧气的优缺点；
（3）根据反应物状态、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．

解答 解：（1）根据高锰酸钾制取氧气的注意事项和步骤，则B装置中试管口略向下倾斜的原因是防止产生的水倒流，炸裂试管，如果用该装置来加热高锰酸钾制氧气，需要改进的地方是放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，；
（2）实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制O₂反应物状态为固态和液态，不需要加热，由于氧气不易溶于水，密度比空气大，故应选择制取装置AC或AE，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\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用此法代替加热分解高锰酸钾制O₂的优点是：不需要使用酒精灯加热；利用分液漏斗，控制液体的滴加速度，可使气流平稳生成；
（3）实验室用无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物加热制取甲烷气体，属于加热固体制取甲烷气体，应用B作发生装置，由于甲烷的密度比空气小，极难溶于水，若用F装置来收集甲烷气体，则气体应从d端管口通入．
故答案为：（1）防止冷凝水回流炸裂试管，在试管口放一团棉花，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）AC或AE，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，不需要使用酒精灯加热；利用分液漏斗，控制液体的滴加速度，可使气流平稳生成；
（3）B，d．

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．