Question

16．现有实验室制取气体的部分装置，请结合所学化学知识，回答有关问题：

（1）请写出图中标有字母的仪器名称：a试管  b酒精灯  c集气瓶
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，装置A还需做的一点改动是在试管口塞一团棉花，其作用是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；用排水法收集氧气的合适时机是当气泡均匀连续的放出时．若用C装置收集氧气，实验完毕后的操作是先把导管移出水面后熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒流入热的试管引起试管的炸裂．请写出该反应的文字表达式：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．试管口略向下倾斜的原因防止水回流到试管底部引起试管炸裂．
（3）若选用氯酸钾与二氧化锰混合后加热制取氧气，发生反应的文字表达式为氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气．
（4）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，可用的发生装置是B，此时若将该发生装置中长颈漏斗更换成分液漏斗或注射器，这样改进后相对与原发生装置，则能具有的优点是能控制反应的速率并能随时终止反应，请写出反应的文字表达式：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，其中二氧化锰起催化作用．若用D装置收集氧气，试写出验满的方法将带火星的木条伸入到集气瓶口处，若木条复燃，则证明收集满了．
（5）B装置与A装置相比优点是不需加热，节约能源，操作简便．
（6）若用F装置用排水法收集氧气，氧气应该从n进．

Answer 1

分析 （1）根据常见仪器的名称进行分析；
（2）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的步骤及注意的事项分析； 根据加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气写出反应的表达式即可；                         
（3）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气写出反应的文字表达式即可；
（4）根据用过氧化氢制氧气不需要加热选择发生装置即可；根据仪器及装置的作用分析；根据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； 根据氧气的助燃性进行分析；
（5）根据B装置的优点进行分析；
（6）根据氧气密度比水小进行分析．

解答 解：（1）图中标有字母的仪器名称：a是试管，b是酒精灯，c是集气瓶；
故填：试管；酒精灯；集气瓶．
（2）实验室中，加热高锰酸钾制取氧气生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，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；用装置A制取氧气时，试管口放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；用排水法收集氧气的合适时机是当气泡均匀连续的放出时；若用C装置收集氧气，实验完毕后的操作是将先将导管从水槽中移出，然后再将熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒流入热的试管引起试管的炸裂；高锰酸钾受热时会放出水蒸气，试管口向下倾斜可防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管；
故填：在试管口塞一团棉花；防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；当气泡均匀连续的放出时；导管从水槽中移出，熄灭酒精灯；水槽中的水倒流入热的试管引起试管的炸裂；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；防止水回流到试管底部引起试管炸裂．
（3）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气，反应的文字表达式是：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
故填：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
（4）实验室用过氧化氢溶液制取氧气不需要加热，可用的发生装置是B，此时若将该发生装置中长颈漏斗更换成分液漏斗或注射器，这样改进后相对与原发生装置，则能具有的优点是通过控制加入液体的量来控制反应的发生和停止通过控制滴加过氧化氢溶液的速率，控制反应的速度；过氧化氢在二氧化锰的作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；其中二氧化锰起催化作用．若用D装置收集氧气，验满的方法是：将带火星的木条伸入到集气瓶口处，若木条复燃，则证明收集满了．
故填：B；长颈漏斗；能控制反应的速率并能随时终止反应；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；催化；将带火星的木条伸入到集气瓶口处，若木条复燃，则证明收集满了．
（5）B装置与A装置相比优点是：优点有不需加热、节约能源，操作简便等．
故填：不需加热，节约能源，操作简便．
（6）若用F装置用排水法收集氧气，氧气密度比水小，所以应从短管进气，长管便于排水．
故填：n．

点评 本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．