Question

8．实验室常用如图所示的装置制取气体和气体性质的验证，回答有关问题．

（1）写出编号仪器的名称：①集气瓶，②水槽．
（2）实验室要用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，应选用发生装置是（填编号）A，反应文字或符号表达式为氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气．如果需要收集较纯净的氧气，选用的收集装置是E（填编号）．
（3）实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，应选用的装置组合BC或BE，反应文字或符号表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，若用C装置收集氧气，检验氧气收集满的方法是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．
（4）若以高锰酸钾为原料，用A、C、装置制取、收集氧气时，A装置中一处明显的错误是试管口应该塞一团棉花；试管口略向下倾斜的原因是防止水蒸气冷凝、回流炸裂试管．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析；
（2）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；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，排水法收集的氧气纯净进行分析；
（3）根据用双氧水和二氧化锰制取氧气是固液不加热反应选择发生装置；根据氧气的密度和溶水性选择收集装置；通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气写出文字或符号表达式即可；根据氧气能使带火星的木条复燃进行分析；
（4）根据实验室用高锰酸钾制氧气的注意事项进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是集气瓶，②是水槽；
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气需要加热，应选用发生装置是A，反应文字或符号表达式为：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气，或2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用E装置收集，用排水法收集的氧气比用排空气法收集的氧气纯净；
（3）用双氧水和二氧化锰制取氧气是固液不加热反应，发生装置可用B；所发生反应的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集；若用C装置收集氧气，检验氧气收集满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满；
故答案为：B；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；C；
（4）如果用A装置作为加热高锰酸钾制取氧气的发生装置，为了防止高锰酸钾进入导管，还需要作出的改进是：试管口应该塞一团棉花；为了防止水蒸气冷凝、回流炸裂试管，A装置中试管口应该略向下倾斜．
故答案为：（1）集气瓶；水槽；（2）A；氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；E；（3）BC或BE；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；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；（4）试管口应该塞一团棉花；防止水蒸气冷凝、回流炸裂试管．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．