Question

19．请根据如图所示装置如图1，回答问题：

（1）写出标号①②的仪器名称：①长颈漏斗，②水槽．
（2）某同学想要用高锰酸钾制制取一瓶较干燥的氧气，他应该选择AC组合．装置A还需做的一点改动是在试管口放一团棉花，写出高锰酸钾制取氧气的化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）如果选择BD组合可以制取氧气（或氢气）气体，写出该反应的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（或Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑）．
（4）对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O₂后的固体残渣（假定已完全反应），通过溶解、过滤、洗涤干燥就能得到纯净的二氧化锰固体．
（5）把（4）中滤液蒸发结晶可得到氯化钾晶体，在蒸发操作中玻璃棒的作用是搅拌，防止液体受热不均而飞溅．
（6）若选择装置F作为制取氢气的发生装置，其优点是可以控制反应的发生和停止．
如果如图2所示的装置来收集一瓶氧气，验满时应该将带火星的木条放在b．（选填“a”或“b”）导管口处．

Answer 1

分析 （1）据常用仪器回答；
（2）高锰酸钾制取氧气需要加热，属于固体加热型，制取干燥的氧气用排空气法；该反应试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，并据反应原理书写方程式；
（3）BD组合可制取的气体是：反应物是固体和液体，且不需加热，不溶于水的气体，并结合实验室制取氧气、氢气、二氧化碳的方法及气体的性质分析解答；
（4）氯化钾溶于水，二氧化锰不溶于水，因此可以用溶解、过滤、洗涤、干燥的方法得到二氧化锰；
（5）滤液蒸发结晶可得到氯化钾晶体，在蒸发操作中玻璃棒的作用是搅拌，防止液体局部过热飞溅出来；
（6）装置F可通过弹簧夹的开闭控制反应的发生和停止，氧气的密度比空气大，因此应从长导管进气，故验满时带火星的木条应放在短导管口．

解答 解：（1）标号①②的仪器分别是长颈漏斗和水槽；
（2）高锰酸钾制取氧气需要加热，属于固体加热型，故选发生装置A，氧气的密度比空气大，因此制取干燥的氧气用向上排空气法；该反应试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）BD组合可制取的气体是：反应物是固体和液体，且不需加热，不溶于水的气体；实验室利用二氧化锰催化过氧化氢制取氧气，锌和稀硫酸反应制取氢气均不需加热，可用此套装置，因为氧气不易溶于水，氢气难溶于水，均可用排水法收集；方程式分别是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑、Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（4）氯化钾溶于水，二氧化锰不溶于水，因此可以用溶解、过滤、洗涤、干燥的方法得到二氧化锰； 　
（5）滤液蒸发结晶可得到氯化钾晶体，在蒸发操作中玻璃棒的作用是搅拌，防止液体局部过热飞溅出来；
（6）F装置中弹簧夹打开，固体和液体接触生成气体，关闭弹簧夹，U型管内气压增大，将液体压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，故该装置最大的优点就是可随时控制反应的发生和停止；氧气的密度比空气大，因此应从长导管进气，故验满时带火星的木条应放在短导管口；
故答案为：（1）长颈漏斗；水槽；
（2）AC；在试管口放一团棉花；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）氧气（或氢气）；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（或Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑）；
（4）洗涤；
（5）搅拌，防止液体受热不均而飞溅；
（6）可以控制反应的发生和停止；b．

点评 本考点主要考查气体的发生装置和收集装置的选择，同时也考查了混合物的分离方法和化学方程式的书写等，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．过滤、蒸发、蒸馏是混合物分离的主要方法．