Question

9．如图一是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题．（友情提示：以下所选装置均填装置标号）

（1）写出序号为①②③的仪器名称：
①试管；②集气瓶；③酒精灯．
（2）写出你知道的化学实验中可选用装置C制取气体的文字表达式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
①该装置中试管口要略向下倾斜目的是防止冷凝水倒流，试管炸裂；
②收集所得气体可选用的一种装置是D或E．
③检验收集的气体是氧气的方法将带火星的木条伸入瓶中，若木条能复燃，说明是氧气．
（3）某学校化学兴趣小组在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中，采用了以下实验步骤：
①取5只250mL集气瓶，分别装入25mL、50mL、75mL、100mL、125mL的水，并用毛玻璃片盖住，依次编号为1、2、3、4、5；
②用分解过氧化氢（H₂O₂）的方法制取氧气，用制取的氧气通过排水法将上述1-5号瓶中的水排去；
③将带火星的木条依次插入1～5号瓶中，把观察到现象和计算数据，填入下表．

集气瓶标号	1	2	3	4	5
集气瓶中氧气的体积分数	28.9%	36.8%	44.7%	52.6%	60.5%
带火星木条的情况	微亮	亮	很亮	复燃	复燃

试回答下列问题：
①实验室中采用分解过氧化氢（H₂O₂）的方法制取氧气，可采用的发生装置是（填标号）A或B，理由是过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，反应不需要加热．其反应的文字表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，该反应所属的基本反应类型是分解反应．
②根据以上实验事实，下列说法中正确的是B（填写相应的标号）．
A．只有在纯氧中才能使带火星的木条复然
B．集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时，带火星的木条就能复燃
C．只要有氧气存在就可使带火星的木条复然
（4）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂．你认为图一中最适合制取乙炔气体的发生装置是A；如果用图二所示装置收集乙炔，气体应从b（填“a”或“b”）端管口通入．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气解答；
①根据给固体药品加热时的注意事项进行分析；
②根据气体的密度和水溶性选择收集装置即可；
③根据氧气是一种助燃性气体，能够使带火星的木条复燃进行分析；
（3）①发生装置的选择依据反应物的状态和反应的条件；并依据过氧化氢分解的反应原理书写表达式，依据反应特点判断反应类型；
②考查学生的分析识图能力，通过图表不难发现当氧气体积分数大于52.6%时，带火星的木条就能复燃；
（4）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．

解答 解：（1）根据实验室常用仪器可知：①试管；②集气瓶；③酒精灯；
（2）因为该装置的试管口有棉花，是利用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气；反应的文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
①若装置的试管口向上倾斜，加热时药品中的水分变成水蒸汽，水蒸汽到试管口遇冷变成小水滴倒流入试管底部，热的试管骤冷炸裂；
②氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集；氧气不溶于水，可用排水法收集；
③氧气能使带火星的木条复燃，检验收集的气体是氧气的方法是：将带火星的木条伸入瓶中，若木条能复燃，说明是氧气；
（3）①过氧化氢和二氧化锰制取氧气属于固体和液体不加热制氧气，故可选发生装置A或B；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式是：
过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；该反应由一种物质生成两种物质，属于分解反应；
②观察图表不难发现，当氧气体积分数大于52.6%时，带火星的木条就能复燃；
故选B；
（4）制取乙炔属于固体和液体不加热制取气体，要控制加水速度，可通过注射器实现，而B无法控制加水速度，故选发生装置A；由于乙炔不溶于水，从 b进入集气瓶，随着气体增多，迫使水从a出去进行收集气体；
故答案为：（1）①试管；②集气瓶；③酒精灯；（2）高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；①防止冷凝水倒流，试管炸裂；②D或E；③将带火星的木条伸入瓶中，若木条能复燃，说明是氧气；（3）①A或B；过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，反应不需要加热；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；分解反应；②B；（4）A；b．

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写，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．