Question

12．实验是学习化学的一个重要途径．请从下列仪器中选用适当仪器制取并收集氧气．

（1）仪器①的名称是集气瓶；仪器②的名称是长颈漏斗
（2）实验室采用高锰酸钾制取氧气时，应选择的发生装置是A（填序号，下同），试管口还要塞一团棉花，目的是防止高锰酸钾固体颗粒堵塞导管．该反应的文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气   （分解反应）．若用排水集气法收集氧气，实验后应先将导管从水槽中移出 后熄灭酒精灯，原因是：防止试管温度降低，气压下降引起水槽中的水倒吸导致试管炸裂．
（3）若用过氧化氢分解制氧气应选用的发生装置是B，MnO₂是不溶于水的固体粉末，在反应中起 催化 作用，长颈漏斗插入液面以下的原因是：；以防氧气从长颈漏斗下端逸出．
（4）实验室里的甲烷气体是用乙酸钠固体和碱石灰固体共热制得的，制取甲烷的装置可选用A．甲烷难溶于水，密度比空气小，可选用的收集装置是C或D．

Answer 1

分析 （1）根据常见的化学仪器的名称和用途进行分析；
（2）根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气以及用高锰酸钾制取氧气时的注意事项进行分析；
（3）根据实验室中采用过氧化氢制取氧气的原理、注意事项进行分析；
（4）根据反应物状态和反应条件选择发生装置，根据气体密度和溶解性选择收集装置．

解答 解：（1）根据仪器的图形可知：仪器①是集气瓶、仪器②是长颈漏斗；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，应选择的发生装置是A；用高锰酸钾加热制取氧气塞一团棉花，目的是防止高锰酸钾固体颗粒堵塞导管；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应符合一变多，属于分解反应，文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；用排水集气法收集氧气实验完毕后，应将导管从水槽中移出，后熄灭酒精灯，防止试管温度降低，气压下降引起水槽中的水倒吸导致试管炸裂；
（3）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，属于固液常温下制取气体，应选用的发生装置是B，其中二氧化锰起催化作用；长颈漏斗的下端需要插入液面以下，其原因是以防氧气从下端逸出；
（4）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，属于固体加热型，故选发生装置A，甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体，所以可用向下排空气法或排水法收集；
故答案为：（1）集气瓶；长颈漏斗；（2）A；防止高锰酸钾固体颗粒堵塞导管；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；分解；将导管从水槽中移出；熄灭酒精灯；防止试管温度降低，气压下降引起水槽中的水倒吸导致试管炸裂；（3）B；催化；以防氧气从长颈漏斗下端逸出；（4）A；C或D．

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，同时也考查了文字表达式的书写和注意事项等，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．