Question

17．下列装置常用于实验室制取气体．根据给出的装置回答下列问题

（1）指出编号仪器名称：①铁架台，②长颈漏斗，③集气瓶，④导管．
（2）制取并收集氧气应选择的装置是BC或BD（从A-E中选择），该反应原理的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；如果改用F装置收集氧气，则氧气应从b端进入（填“a”或“b”）； 欲使用装置H用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从b（填“a”或“b”）端通入．
（3）如果加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气时，发生了下列情况，请简要地写岀由于实验操作不当而引起下述后果的原因．①水槽中的水变成紫红色，其原因是：试管口镁放一团棉花，高锰酸钾粉末进入导管，致使高锰酸钾粉末通过导气管进入水槽中．②水槽中的水沿导气管进入热的试管中，使试管炸裂，其原因是：实验结束时，先把导管移出水面，后熄灭酒精灯．
（4）装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率．可用分液漏斗取代B中的②，以达到控制反应速率的目的．
（5）制得的氧气中常含有少量的水蒸气，欲使用G装置（浓H₂SO₄ 有吸水性，能干燥某些气体）将氧气中的水蒸气除去，则装置正确的连接顺序是：混合气体→c→d（用端口字母表示）．
（6）实验室用无水醋酸钠固体、氢氧化钠固体和碱石灰固体共热制取密度比空气小、难溶于水的甲烷，可选用的发生装置是A（选填字母，下同），可选用的收集装置是C或E．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据反应物状态和反应条件选择发生装置，反应原理可写出表达式；
（3）根据用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气不需加热，属于固液常温型，根据氧气的密度和溶解性解答；
（4）根据装置特点分析解答；
（5）干燥气体用浓硫酸，且洗气装置中导管要长进短出，据此分析解答；
（6）根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置．

解答 解：
（1）根据实验室常用仪器可知：①铁架台；②长颈漏斗；③集气瓶；④导管；
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气不需加热，属于固液常温型，氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集，不溶于水，可以用排水法收集；该反应原理的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；氧气的密度比空气大，如果改用F装置收集氧气，则氧气应从b进；氧气的密度比水的小，欲使用装置H用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从b进．
（3）①水槽中的水变成紫红色，其原因是试管口没放棉花，制取时需要在试管口放一团棉花，它的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管，造成导管堵塞；
②根据加热高锰酸钾分解制取氧气时的操作步骤为：查、装、定、点、收、移、熄，实验结束时，先把导管移出水面；再熄灭酒精灯，如顺序颠倒会炸裂试管；
（4）装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率．可用分液漏斗取代B中的②，以达到控制反应速率的目的；
（5）干燥气体用浓硫酸，且洗气装置中导管要长进短出，因此装置正确的连接顺序是混合气体→c→d；
（6）实验室用无水醋酸钠固体和碱石灰固体混合制取甲烷需要加热，应该用B装置作为发生装置；
甲烷的密度比空气小，可以用向下排空气法收集，即用C装置收集，不溶于水，可以用排水法收集，即用E装置收集．
答案：
（1）①铁架台；②长颈漏斗；③集气瓶；④导管；
（2）BC或BD；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；b；b；
（3）试管口镁放一团棉花，高锰酸钾粉末进入导管；把导管移出水面；熄灭酒精灯；
（4）分液漏斗；
（5）c→d；
（6）A；C或E．

点评 本题综合考查了学生的基本实验能力，涉及仪器的用途、化学方程式及文字表达式的书写、装置选择等知识，只有综合理解化学知识才能够正确的解答．