Question

13．现有如图所示仪器和装置，请回答下列问题：

（1）写出A仪器的名称：A铁架台．
（2）实验室若用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，应选用的仪器和装置编号为ABCF，导管应在集气瓶的底部，是为了将集气瓶内的空气排净．该反应的化学表达式为2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．二氧化锰在此反应中是催化剂（填“反应物、生成物、催化剂”）．
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①加热，②检查装置的气密性，③装药品，④用排水法收集气体，⑤从水槽中取出导气管，⑥熄灭酒精灯，⑦连接仪器．其中操作顺序正确的是A；
A．⑦②③①④⑤⑥B．①⑦③②⑤④⑥C．⑤⑦③②①④⑥D．⑦③①②④⑥⑤
该实验中需在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管．
（4）请写出实验室用氯酸钾制取氧气的表达式（用化学式表示）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（5）实验室用无水醋酸钠 （固体）和碱石灰 （固体）混合加热制取甲烷．甲烷的密度比空气小，难溶于水．制备并收集甲烷所需仪器和装置的编号为ABDEG．此时试管口应略向下倾斜，是为了防止 冷凝水回流，炸裂试管．
（6）若用右图收集甲烷气体，气体由b端（填“a”或“b”）导入．若使用排水法，水由a端（填“a”或“b”）排出．
（7）某同学用E装置集满一瓶氧气后，实验时发现氧气不纯，原因可能是收集的时刻过早．

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；
（2）根据实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，氧气密度比空气大，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，二氧化锰是该反应的催化剂进行分析；
（3）根据实验室制取氧气的步骤有：需要先组装仪器，然后检验装置气密性，装药，加热制气，收集，实验结束，先撤导管，后熄灭酒精灯，实验时需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管进行分析；
（4）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气进行分析；
（5）根据实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷的密度比空气小，难溶于水，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流，炸裂试管进行分析；
（6）根据甲烷密度比空气小，密度比水小，不易溶于水进行分析；
（7）根据实验室制取氧气，刚开始排出的氧气不纯，混有空气进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，A是铁架台；
（2）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以应选用的仪器和装置编号为：ABCF，氧气密度比空气大，所以导管应在集气瓶的底部，是为了将集气瓶内的空气排净，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，二氧化锰是该反应的催化剂；
（3）实验室制取氧气的步骤有：需要先组装仪器，然后检验装置气密性，装药，加热制气，收集，实验结束，先撤导管，后熄灭酒精灯，所以正确的实验步骤是：A，实验时需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管；
（4）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（5）实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷的密度比空气小，难溶于水，所以制备并收集甲烷所需仪器和装置的编号为ABDEG，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流，炸裂试管；
（6）甲烷密度比空气小，所以用右图收集甲烷气体，气体由b端导入，密度比水小，不易溶于水，所以使用排水法，水由a端排出；
（7）实验室制取氧气，刚开始排出的氧气不纯，混有空气，所以实验时发现氧气不纯，原因可能是收集的时刻过早．
故答案为：（1）铁架台；
（2）ABCF，底，将集气瓶内的空气排净，2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，催化剂；
（3）A，一团棉花，高锰酸钾粉末进入导管；
（4）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（5）ABDEG，略向下倾斜，冷凝水回流，炸裂试管；
（6）b，a；
（7）收集的时刻过早．

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．