Question

4．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，结合实验装置图1回答问题：

 （1）写出图1中所标仪器名称①试管②集气瓶
如图2四种途径都可以得到氧气：
写出实验室中通过甲、乙两种途径制取氧气的化学方程式，甲：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑乙：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
这两个反应都属于分解反应（填反应的基本类型）
A装置中试管口棉花的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管，
（2）连接A、F、H，粗略测定加热一定质量的高锰酸钾所收集到的氧气体积，各装置的正确连接顺序是（填接口的字母）：a→c→b→d；读数时，将量筒放平，视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平．
如果实际测得氧气的体积超过理论值，你认为原因可能是俯视读数．
（3）工业上通过丁这种途径制取氧气的方法是分离液态空气法，这种变化属于物理变化；
（4）实验室用过氧化氢制取氧气时，某同学观察到装置内有大量气泡时，开始用C装置收集氧气，过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底，都末见木条复燃，其原因是装置的气密性不好；
（5）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，而瓶底预先放入少量水的目的是防止生成的高温熔化物溅落，炸裂瓶底，反应化学方程式为3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，反应的基本类型为化合反应．
（6）实验室常用醋酸纳固体与碱石灰固体共热制取甲烷．甲院常温下是一种无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水的气体，则制取并收集纯净的甲烷应该选择的装置是AE或AF．（选填装置序号）

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气进行分析；
根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
根据A装置中试管口棉花的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管进行分析；
（2）根据氧气密度比水小，不易溶于水，以及量筒的正确使用方法进行分析；
（3）根据工业上通过丁这种途径制取氧气的方法是分离液态空气法的变化属于物理变化进行分析；
（4）根据用C装置收集氧气，过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底，都末见木条复燃的原因是装置的气密性不好进行分析；
（5）根据铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，瓶底预先放入少量水的目的是防止生成的高温熔化物溅落，炸裂瓶底进行分析；
（6）根据实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷密度比空气小，极难溶于水进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是试管，②是集气瓶；
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$ 2H₂O+O₂↑；
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，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，这两个反应属于分解反应；
A装置中试管口棉花的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管；
（2）氧气密度比水小，不易溶于水加热一定质量的高锰酸钾所收集到的氧气体积，各装置的正确连接顺序是（填接口的字母）：a→c→b→d；读数时，将量筒放平，视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，如果实际测得氧气的体积超过理论值，原因可能是俯视读数；
（3）工业上通过丁这种途径制取氧气的方法是分离液态空气法的变化属于物理变化；
（4）用C装置收集氧气，过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底，都末见木条复燃的原因是装置的气密性不好；
（5）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，所以实验现象为：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，瓶底预先放入少量水的目的是防止生成的高温熔化物溅落，炸裂瓶底，化学方程式为：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，该反应属于化合反应；
（6）实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷密度比空气小，极难溶于水，所以制取并收集纯净的甲烷应该选择的装置是AE或AF．
给答案为：（1）试管，集气瓶；
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$ 2H₂O+O₂↑，
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，分解反应；
防止高锰酸钾粉末进入导管；
（2）c，b，要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，俯视读数；
（3）物理；
（4）装置的气密性不好；
（5）火星四射，防止生成的高温熔化物溅落，炸裂瓶底，3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，化合反应；
（6）AE或AF．

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．