Question

10．现有如下仪器装置，请按要求回答下列问题．

（1）制取和收集氧气：若以高锰酸钾为反应物，反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．若以过氧化氢作为反应物，选用的仪器装置（填写字母）：B，反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）对于不易溶于水的气体，可以选用N装置来收集．
（3）当选用A、N组合制取和收集某气体时，实验完毕后应先把导管从水里拿出来，再移去酒精灯，如果这两步操作顺序颠倒，可能造成的后果是水槽中的水倒流进试管，试管炸裂．
（4）在集气瓶中进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，观察到的现象是：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体集气瓶底要铺少量砂子（或加少量水），以防止炸裂集气瓶．

Answer 1

分析 （1）根据方程式的写法和氧气的密度和溶解性考虑本题；根据方程式的写法写出反应原理；
（2）跟据装置N的特点选择所能收集的气体；
（3）排水集气时为了防止水倒吸入试管，要先撤导管；
（4）铁丝在氧气中燃烧，为防止炸裂集气瓶事先在瓶底放少量的水或细砂．

解答 解：（1）高锰酸钾为反应物，反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；若以过氧化氢作为反应物，常温进行，选用的仪器装置为B；反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）装置N为用排水法收集气体，可以收集不溶于水的气体；
（3）实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；故答案为：移出导管；熄灭酒精灯；试管炸裂；
（4）铁丝在氧气中燃烧时，观察到的现象是：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；集气瓶底要铺少量砂子（或加少量水），以防止：铁的熔化物温度过高而炸裂试管；故答案为：铁的熔化物温度过高而炸裂试管；
故答案为：
（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；B；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）不易溶于水；
（3）把导管从水里拿出来；移去酒精灯；水槽中的水倒流进试管，试管炸裂；
（4）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；炸裂集气瓶．

点评 发生装置的选择与反应物的状态有关：反应物的状态是固体和液体，不需要加热，如果固体与固体反应制取气体需要加热，收集方法的选择是根据：难溶于水或不易溶于水用排水法收集，密度比空气大用向上排空气法收集，密度比空气小用向下排空气法收集．