Question

7．如图所示是实验室常见的制取气体的装置：

（1）写出仪器名称：①试管②酒精灯③集气瓶④水槽．
（2）实验室采用高锰酸钾制取氧气时，应选择的发生装置是A（填序号，下同），试管口还要塞一团棉花，目的是防止高锰酸钾粉末进入导管，反应的文字表达式是高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，此反应属于分解反应．（填“化合”或“分解”）．
（3）实验室采用过氧化氢溶液制取氧气时，应选择的发生装置是B，反应的文字表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，它与采用装置A制取氧气时比较，主要优点是不用加热，节约能源（任答一条）．
（4）收集氧气可以选择装置C，你选择它的理由是氧气不易溶于水．若用排水法收集氧气时，当观察到气泡连续均匀冒出时才开始收集，否则收集的氧气不纯．某同学收集完毕，先停止加热再将导管移出水面，你预测这种操作可能会引起的后果是水槽中水倒流，炸裂试管，如果选用D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．
（5）在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，要预先在集气瓶底铺一层细沙或留有少量的水，其目的是防止高温的生成物炸裂瓶底．
（6）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体的方法制取甲烷气体，已知甲烷难溶于水，比空气的密度小．则制备甲烷气体需要发生装置是A（填序号，下同），要想收集更纯净的甲烷气体，最好选用的收集装置是C．

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）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，试管口需要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（3）根据实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析；
（4）根据氧气密度比空气大，不易溶于水，收集方法有：向上排空气法和排水法，以及收集氧气的正确时刻，制取氧气的正确操作方法，氧气的助燃性进行分析；
（5）根据玻璃是热的玻璃导体进行分析；
（6）根据实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷难溶于水，比空气的密度小进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是试管，②是酒精灯，③是集气瓶，④是水槽；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以应选择的发生装置是A，试管口需要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，该反应满足分解反应一变多的条件，属于分解反应；
（3）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以应选择的发生装置是B，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，与采用装置A制取氧气时比较，主要优点是：不用加热，节约能源；
（4）氧气密度比空气大，不易溶于水，收集方法有：向上排空气法和排水法，若用排水法收集氧气时，当观察到气泡连续均匀冒出时才开始收集，否则收集的氧气不纯，收集完毕，先停止加热再将导管移出水面，预测这种操作可能会引起的后果是：水槽中水倒流，炸裂试管，氧气的助燃性，所以验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（5）玻璃是热的玻璃导体，所以在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，要预先在集气瓶底铺一层细沙或留有少量的水，其目的是：防止高温的生成物炸裂瓶底；
（6）实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷难溶于水，比空气的密度小，所以制备甲烷气体需要发生装置是A，要想收集更纯净的甲烷气体，最好选用的收集装置是C．
故答案为：（1）试管，酒精灯，集气瓶，水槽；
（2）A，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，分解；
（3）B，过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，不用加热，节约能源；
（4）C，氧气不易溶于水，连续均匀冒出，水槽中水倒流，炸裂试管，将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（5）防止高温的生成物炸裂瓶底；
（6）A，C．

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．