题目内容

20．化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的．结合下列实验装置图回答问题：

（1）写出指定仪器的名称：①试管 ②集气瓶
（2）下面四种途径都可以得到氧气：

写出实验室中通过甲、乙、丙三种途径制取氧气的文字反应表达式：
甲：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气
乙：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
丙：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气
（3）实验室用过氧化氢制取氧气时，可选用的发生装置是B（填字母代号），
（4）实验室用高锰酸钾制取氧气，实验结束后，发现水槽内的水变成了紫红色，可能的原因是试管口没有塞一团棉花．
（5）下面是用高锰酸钾制取氧气的实验步骤：
①加热　②收集气体　③检查装置的气密性　④装入高锰酸钾，并在试管口放一团棉花　⑤将试管固定在铁架台上　⑥熄灭酒精灯　⑦将导管移出水面
正确的顺序为③④⑤①②⑦⑥．（用序号表示）
（6）要得到较纯的氧气，用排水法收集较好，在当导管口出现均匀、连续气泡时开始收集．写出向上排空气法收集氧气，验满的方法：把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满
（7）实验室常用醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷．甲烷常温下是一种无色、无味的气体，密度比空气小．极难溶于水的气体，现选择合适的装置来制取并收集，应该选择的发生装置是A，收集装置是D或E．
因此我们可以总结出如下规律，在实验室制取气体时，根据反应物状态和反应条件决定发生装置，根据气体的性质决定收集装置．

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法； 
（2）通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；
高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；                                                                
为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花；
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；  
（3）实验室用过氧化氢制取氧气时需要加热；
（4）加热时高锰酸钾粉末容易进入导管；
（5）利用加热的方法制取气体，并且利用排水法收集气体时，要按照一定的步骤进行，特别是要注意集满气体后的操作顺序，以防发生安全事故；  
（6）氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
利用排水法收集气体时，刚出现气泡不能立即收集，因为这时排出的气体主要是空气；
（7）根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置．

解答 解：（1）①是试管，常用作反应容器； ②是集气瓶，常用来收集气体．
故填：试管；集气瓶．
（2）利用过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾制取氧气的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气．
故填：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气．
（3）实验室用过氧化氢制取氧气时不需要加热，可选用的发生装置是B．
故填：B．
（4）实验室用高锰酸钾制取氧气，实验结束后，发现水槽内的水变成了紫红色，可能的原因是试管口没有塞一团棉花．
故填：试管口没有塞一团棉花．
（5）正确的顺序为：③检查装置的气密性、④装入高锰酸钾，并在试管口放一团棉花、⑤将试管固定在铁架台上、①加热、②收集气体、⑦将导管移出水面、⑥熄灭酒精灯．
故填：③④⑤①②⑦⑥．
（6）要得到较纯的氧气，用排水法收集较好，在当导管口出现均匀、连续气泡时开始收集；
利用向上排空气法收集氧气的验满方法：把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．
故填：排水法；导管口出现均匀、连续气泡；把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．
（7）实验室用醋酸钠固体与碱石灰固体来制取甲烷需要加热，应该用A装置作为发生装置；
甲烷密度比空气小，可以用向下排空气法收集，即用D装置收集，不溶于水，可以用排水法收集，即用E装置收集；
因此在实验室制取气体时，根据反应物状态和反应条件决定发生装置，根据气体的性质决定收集装置．
故填：A；D或E；反应物状态和反应条件；气体的性质．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
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