Question

4．根据下列实验装置图，按要求回答相关问题：

（1）写出图中带有标号仪器的名称①酒精灯，②长颈漏斗．
（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取并收集较干燥的氧气时，应选用的装置是AE（填序号），用化学式表示该反应2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．若实验室用加热高锰酸钾的方法制取并用排水法收集氧气，停止加热时，为什么现将导管移出水面然后再熄灭酒精灯防止水槽中的水会倒吸入试管中使试管炸裂．用化学式表示该反应为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．该反应属于分解反应基本类型．实验室用高锰酸钾制取氧气时试管口为什么放一团棉花．防止高锰酸钾粉末进入导管阻塞导管．下列关于实验室制备并用排水法收集氧气的实验操作过程中，先后顺序正确的是②③④（填序号）．
①先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出
②先均匀加热，再对着药品部位集中加热
③先检查装置的气密性，再加入药品进行制取
④先等导管口排出的气泡均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶中进行收集
（3）已知实验室用固体锌粒和液体稀盐酸在常温下制取氢气，该反应的发生装置为B，常温下氢气难溶于水，密度比空气小，则收集氢气可用C或D装置．
（4）组装仪器时，连接玻璃管和胶皮管的操作：先把玻璃管口用水润湿，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管．

Answer 1

分析 （1）从仪器的图和用途去分析；
（2）从实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，生成氧气的同时还有氯化钾生成，是加热固体制取气体，氧气不易溶于水，密度比空气大，实验结束，要先把导管移出水面去分析；根据实验结束，要先把导管移出水面去分析；根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，书写反应的化学方程式；
（3）从实验室可用锌粒和稀硫酸溶液接触来反应制取氢气，同时还有硫酸锌生成，反应不需加热，氢气的密度比空气小，氢气难溶于水去分析；
（4）根据连接玻璃管和胶皮管的操作方法解答．

解答 解：（1）由仪器的图和用途可知：①为酒精灯；②长颈漏斗；
（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，属于固固加热型，由于氧气不易溶于水，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，由于收集较干燥的氧气，所以只能用向上排空气法；实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，生成氧气的同时还有氯化钾生成，其反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；若实验室用加热高锰酸钾的方法制取并用排水法收集氧气，停止加热时，要先把导管移出水面，如果先停止加热，随着试管温度的降低，试管内气体的体积越来越小，压强也越来越小，外部气压大于试管内气压，就会使水槽内的水倒吸到试管内，引起试管温度骤然降低，导致试管炸裂．高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；该反应属于分解反应；实验室用高锰酸钾制取氧气时试管口放一团棉花，原因为：防止高锰酸钾粉末进入导管阻塞导管；
①先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出，会使试管内气压减小，水槽中的水倒流入热的试管，造成试管骤然遇冷而炸裂，所以错误；②先均匀加热，再对着药品部位集中加热，可防止试管受热不均而炸裂，所以正确；③先检查装置的气密性，再加入药品进行制取，可防止生成的气体逸出，收集不到，所以正确；④开始有气泡放出时，排出的是试管中原有的空气，故先等导管口排出的气泡均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶中进行收集，所以正确．
（3）实验室可用锌粒和稀硫酸溶液接触来反应制取氢气，同时还有硫酸锌生成，其反应的化学方程式为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；由于反应不需加热，所以发生装置应为B，由于氢气的密度比空气小，故可用向下排空气法收集，氢气难溶于水，故可用排水法收集；
（4）连接玻璃管和胶皮管的操作方法先把玻璃管口用水润湿，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管．
答案：
（1）酒精灯；长颈漏斗
（2）AE；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；防止水槽中的水会倒吸入试管中使试管炸裂；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；分解；防止高锰酸钾粉末进入导管阻塞导管；②③④
（3）B；C或D；
（4）用水润湿．

点评 实验室制取气体时，发生装置的选择取决于反应物的状态和反应条件；收集装置的选择取决于水溶性和气体的密度．同时还考查了实验室制取氧气、氢气的反应原理，及注意事项，是考试的重点也是中考的重点．