Question

14．下列是实验室常用仪器装置图

（1）写出编号仪器的名称：a试管，b集气瓶．
（2）实验室利用高锰酸钾加热制氧气应选择发生装置是A；收集较纯的氧气最好用的收集装置是C；文字或符号表达式为高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气（或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑）；试管管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流，引起试管炸裂．
（3）实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气应选择制取装置，文字或符号表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气（或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑）；此实验中长颈漏斗中应放的物质是过氧化氢溶液（或 双氧水）（填物质名称）
（4）加热高锰酸钾制氧气，在实验中试管破裂的可能原因是ACD（写序号，下同），水槽中的水显红色原因是B．
A．试管口未略向下倾斜   B．试管口未放一棉花团    C．没有先给试管均匀加热
D．试管外壁有水      E．先从水中取出导气管，再停止加热    F．装置漏气
（5）已知氨气（NH₃）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，在实验室中常采用熟石灰固体和氯化铵固体混合加热的方法来制取，则应选择的发生装置是A（填序号，下同），收集装置是D．
（6）图F装置可用来收集气体，试回答下列问题．
①若用向上排空气法收集氧气，检验是否已收集满了氧气，可将带火星的木条放在导管口N处．
②若收集氧气，且氧气从N管进，则须将装置F装满水或倒置．若装置中贮存了氧气，现要用水将装置中的氧气排出，水应从导管口M通入．
（7）高锰酸钾的相对分子质量是158（可能用到的查对原子质量为Mn：55  K：39O：16）

Answer 1

分析 （1）依据实验室常用仪器的名称和用途解答；
（2）依据用高锰酸钾制取氧气的方法，与注意事项结合反应原理分析解答；
（3）根据用过氧化氢、二氧化锰制氧气属于固液常温型选择发生装置，依据氧气的密度和溶解性选择收集装置，并据反应原理和药品的状态分析解答；
（4）根据加热高锰酸钾制取氧气的注意事项进行分析；
（5）根据制取氨气的反应物状态、反应条件、氨气的性质可以选择发生装置和收集装置；
（6）①根据氧气的密度大于空气和氧气有助燃性进行分析；
②根据氧气的密度比水小进行分析；
（7）据相对分子质量=相对原子质量与相应原子个数的乘积和，进行分析．

解答 解：（1）根据实验室常用仪器可知：a是铁架台，b是集气瓶；
（2）利用高锰酸钾加热制氧气，反应物是固体，反应条件是加热，因此发生装置应该选用上图中的A；氧气密度比空气大且不易溶于水，收集氧气可以用向上排空气法和排水法收集，但排水法收集的氧气纯度更高；加热高锰酸钾的方法制取氧气的文字或符号表达式为：高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气、2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；试管口略向下倾斜的原因是：防止冷凝水倒流到热的试管底部而使试管破裂；
（3）如果用过氧化氢溶液、二氧化锰制氧气，属于固液在常温下制取气体，则选用的发生装置是B，氧气密度比空气大且不易溶于水，收集氧气可以用向上排空气法和排水法收集；反应的文字或符号表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气、2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；此实验中长颈漏斗中应放的物质是过氧化氢溶液或双氧水，因为通过长颈漏斗添加的是液体，二氧化锰是固体；
（4）没有给试管均匀预热、试管外壁有水、试管口没有略向下倾斜、加热时试管与灯芯接触、加热后立即用冷水冲，都可能导致试管炸裂；
用高锰酸钾制氧气时，水槽中的水变红了，可能是试管口未放一团棉花，导致高锰酸钾粉末进入水槽；
（5）实验室制取氨气用熟石灰固体和氯化铵固体混合加热的方法，需要加热，属于固体加热型，应该用A装置作为发生装置；氨气极易溶于水，不能用排水法收集，氨气的密度比空气小，可以用向下排空气法收集，即用D装置收集；
（6）①因氧气的密度大于空气的密度，为得到较为纯净的氧气，氧气应从导管M进，空气从导管N排出；氧气有助燃的作用，当收集满后，氧气会从N端冒出，用带火星的木条放在N处时，木条复燃，说明已满；
②氧气从N端进入，可将集气瓶倒置，则空气被挤压到长管排出，也可将瓶中装满水，则随着瓶中压强增大，将水从M导管排尽；
若装置中贮存了氧气，现要用水将装置中的氧气排出，水应从导管口M端进入集气瓶，在压强的作用下，瓶中的氧气会从N端排出；
（7）高锰酸钾的相对分子质量是：39+55+16×4=158；
故答案为
（1）试管；集气瓶；
（2）A； C；高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气（或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑）；防止冷凝水倒流，引起试管炸裂；
（3）BC（或BE）；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气（或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑）；过氧化氢溶液（或 双氧水）；
（4）ACD；　  B；    
（5）A； D；   
（6）①N；②装满水或倒置； M；
（7）158．

点评 本题考查了气体的制取、收集、实验步骤、反应原理、注意事项及相对分子质量计算等，是中考常考的内容，只要掌握相关知识即可结合题意顺利解答．