Question

20．现有下图所示的实验装置，请回答问题：

（1）写出仪器①，②，③，④的名称
①酒精灯；②集气瓶
（2）实验室常用高锰酸钾或者用过氧化氢和二氧化锰来制取氧气，请用文字或者符号表达式来分别表示出这两个反应过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气（2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑）、（高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．你认为其中相对较好的方法是用过氧化氢和二氧化锰来制取氧气，其理由是不需要加热，操作简便，更安全环保．
（3）在加入药品之前应对实验装置进行检验装置气密性．
（4）实验室收集氧气的方法有两种．由于氧气的密度比空气的大，可以选择收集装置C；由于氧气不易溶于水，可以选择的收集装置E（填序号）．
（5）用向上排空气法收集氧气，检验氧气是否已经集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，依据反应条件和反应装置进行分析；
（3）根据制取气体的装置在装药品之前需要检验装置气密性进行分析；
（4）根据氧气的密度比空气大，使用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可以使用排水法收集进行分析；
（5）根据氧气有助燃性进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是酒精灯，②是集气瓶；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气（2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑），（高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，使用过氧化氢溶液在常温下反应即可进行，实验操作简便，安全环保，使用高锰酸钾需要在加热的条件下进行，操作相对来说比较复杂；
（3）制取气体的装置在装药品之前需要检验装置气密性；
（4）氧气的密度比空气大，使用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可以使用排水法收集；
（5）氧气有助燃性，所以用向上排空气法收集氧气，验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．
故答案为：（1）酒精灯，集气瓶；
（2）过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气（2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑），（高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，用过氧化氢和二氧化锰来制取氧气，不需要加热，操作简便，更安全环保；
（3）检验装置气密性；
（4）C，E；
（5）将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．

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．