Question

18．实验室常用下列装置研究气体的制取和性质，根据所学知识回答下列问题．

（1）指出图中标有数字的仪器名称：①酒精灯．
（2）写出用高锰酸钾固体制取氧气的化学符号表达式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；利用该反应制取氧气，收集装置应选C或D或F（填序号）；
（3）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用发生装置；F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置．若将F装置内装满水来收集氧气，则气体应从b（填“a”或“b”）进入F中；
（4）通过查阅资料得知：已知甲烷极难溶于水，密度小于空气．实验室可用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷．实验室制取甲烷的装置组合是AD或AE（从图中选择，“F”除外）．
（5）在用KClO₃加热制O₂的过程中，发现产生O₂的反应速率很慢，经检查不是KClO₃变质，也不是装置气密性不好，你认为最可能的原因是没有加催化剂
（6）向盛有氧气的集气瓶中倒入迅速冷却的沸水，立即塞紧穿有两端开口细玻璃管的橡皮塞，用注射器向玻璃管中注水至P处，装置如图G所示．
①手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次后，看到玻璃管中的液面将下降（选填“上升”、“下降”或“不变”）．
②下列有关该实验的说法正确的是abc．
a．可说明有少量氧气溶于水中
b．应保证装置有良好的气密性
c．用迅速冷却的沸水是因为其中几乎不含氧气．

Answer 1

分析 酒精灯是常用的加热仪器，制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．若将F装置内装满水来收集氧气，则气体应从短管进入，因为氧气的密度比水小；实验室可用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷，因此需要加热；已知甲烷极难溶于水，密度小于空气，因此能用向下排空气法和排水法收集．在用KClO₃加热制O₂的过程中，发现产生O₂的反应速率很慢，经检查不是KClO₃变质，也不是装置气密性不好，最可能的原因是没有加催化剂；手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次后，看到玻璃管中的液面将下降，因为一小部分氧气溶于水中；有关该实验的说法正确的是：可说明有少量氧气溶于水中，应保证装置有良好的气密性，用迅速冷却的沸水是因为其中几乎不含氧气．

解答 解：（1）酒精灯是常用的加热仪器，故答案为：酒精灯；
（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；C或D或F；
（3）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，若将F装置内装满水来收集氧气，则气体应从短管进入，因为氧气的密度比水小；故答案为：B；b；
（4）实验室可用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷，因此需要加热；已知甲烷极难溶于水，密度小于空气，因此能用向下排空气法和排水法收集；故答案为：AD或AE；
（5）在用KClO₃加热制O₂的过程中，发现产生O₂的反应速率很慢，经检查不是KClO₃变质，也不是装置气密性不好，最可能的原因是没有加催化剂；故答案为：没有加催化剂；
（6）手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次后，看到玻璃管中的液面将下降，因为一小部分氧气溶于水中；有关该实验的说法正确的是：可说明有少量氧气溶于水中，应保证装置有良好的气密性，用迅速冷却的沸水是因为其中几乎不含氧气；故答案为：①下降；②abc；

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和氧气的溶解性等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．