Question

如图是实验室制取气体的常用装置．

（1）仪器①的名称是

 

．
（2）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为

 

；用排水法收集氧气时，开始收集的适宜时机是

 

．若用F装置收集氧气，氧气应从

 

（填“a”或“b”）端导入．
（3）计算7.9g 高锰酸钾完全分解，生成氧气的质量是多少？（根据化学方程式计算，写出计算过
程）
（4）根据上述计算结果，若常温常压下，氧气的密度约为1.4×10^-3g/mL，则理论上产生氧气体积是

 

 mL （结果保留一位小数）．实际操作过程中，收集到气体的体积大于理论值．请分析：实际收集的气体体积偏大的原因是

 

（填标号）．
A．装置的气密性不良
B．加热时收集到的气体体积较大
C．部分氧气溶于水
（5）小庆同学认为：根据质量守恒定律，利用高锰酸钾中氧元素的质量分数，计算出7.9g高锰酸钾中氧元素的质量，即为反应生成的氧气的质量．请分析：小庆的方法是

 

（填“正确”或“错误”）的，原因是

 

．
（6）组装一套实验室制备并收集二氧化碳的装置：
①发生和收集装置可选用

 

（填标号）的组合，反应的化学方程式为

 

．
②检验二氧化碳收集满的方法是

 

．该组合还能制取其它气体，其反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,制取氧气的操作步骤和注意点,二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的检验和验满,质量守恒定律及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）依据实验室常用仪器的认识解决此题；
（2）书写化学式应该注意化学式、配平、条件、箭头；用排水法收集氧气时，开始收集的适宜时机是：当导管口气泡均匀放出时；若用F装置收集氧气，氧气应从a端进入；
（3）根据方程式计算；
（4）据密度的计算公式密度=

质量

体积

；
（5）据质量守恒定律；
（6）根据反应物的状态和反应条件确定发生装置，根据气体的密度和溶水性确定收集装置；二氧化碳可灭火；过氧化氢制取氧气的装置与制取二氧化碳的装置相同．

解答：解：（1）依据实验室常用仪器的认识解决此题．答案为：长颈漏斗；
（2）书写化学式应该注意化学式、配平、条件、箭头，用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；用排水法收集氧气时，开始收集的适宜时机是：当导管口气泡均匀放出时；若用F装置收集氧气，氧气应从a端进入；
（3）解：设生成氧气的质量为X
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                32
7.9 g              X
x=0.8 g
答：生成氧气0.8g．
（4）据密度的计算公式密度=

质量

体积

，理论上产生氧气体积是0.8g÷=1.4×10^-3g/mL=571.4 mL；实际收集的气体的体积偏大的原因：A装置的气密性不良，如漏气，则收集到的气体应比实际少，体积应比实际的数值小，故A错误；B实际收集的气体的体积偏大的原因是加热时收集到的气体的体积较大，因温度升高气体的体积增大，故B正确；C氧气为不溶于水的气体，故C错误，故选B．
（5）反应应遵循质量守恒定律，但高锰酸钾加热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气的反应中，高锰酸钾中的氧部分生成了氧气，还有一部分生成了锰酸钾和二氧化锰，故小庆的方法是错误的，原因是高锰酸钾中的氧元素仅部分转化为氧气．
（6）实验室用石灰石与稀盐酸反应制备二氧化碳，为：固体+液体，反应条件为：不需要加热，所以应该选择B装置来制取二氧化碳气体，二氧化碳密度比空气大，能够溶于水，所以应该选择C装置来收集二氧化碳；该组合还能制取氧气，其反应的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

△

2H₂O+O₂↑．

故答案为：
（1）①长颈漏斗；
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、当导管口气泡均匀放出时、a；
（3）解：设生成氧气的质量为X
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                32
7.9 g              X
x=0.8 g
答：生成氧气0.8g．
（4）571.4、B；
（5）错误、高锰酸钾中的氧元素仅部分转化为氧气；
（6）BC、2H₂O₂

MnO2  .

△

2H₂O+O₂↑．

点评：本题考查实验室制取氧气的方法、原理、步骤以及相关的计算，是一道综合性很强的题目，综合考察学生的分析问题、解决问题的能力．