Question

7．请结合图所示实验装置回答有关问题：

（1）写出装置中标号仪器的名称．a长颈漏斗；b集气瓶．
（2）制取氧气前必须先要进行的操作是检验装置气密性；写出实验室用B制取氧气的反应的化学表达式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，属于分解反应（填化合或分解）若用高锰酸钾制到氧气，则还需添加，写出反应的化学表达式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；该实验中若用D收集氧气，则实验完毕后应先撤导管，然后再撤酒精灯．
（3）若用A装置制取氧气，直接从锥形瓶加入的物质是二氧化锰，它在该反应中起的作用是催化作用，写出反应的化学表达式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用E收集氧气判断氧气收集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．
（4）若要做铁丝燃烧的实验，则b中要留有少量水，其目的是防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底，铁丝燃烧的主要现象是剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体；写出反应的化学表达式3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（5）实验室可用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体加热来制取甲烷，则可选用的发生装置为B，（填图中的字母代号），已知收集甲烷可用图中D，说明它具有的一点性质是不易溶于水．

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）根据制取氧气前必须先要进行的操作是检验装置气密性，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，用D收集氧气，则实验完毕后应先撤导管，然后再撤酒精灯进行分析；
（3）根据A装置制取氧气的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰，直接从锥形瓶加入的物质是二氧化锰，二氧化锰是该反应的催化剂，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，氧气有助燃性进行分析；
（4）根据铁和氧气在高温的条件下生成四氧化三铁，玻璃是热的不良导体进行分析；
（5）根据实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，图中D收集甲烷的方法是排水法进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，a是长颈漏斗，b是集气瓶；
（2）制取氧气前必须先要进行的操作是检验装置气密性，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}}{△}$2KCl+3O₂↑，该反应属于分解反应，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，用D收集氧气，则实验完毕后应先撤导管，然后再撤酒精灯；
（3）A装置制取氧气的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰，直接从锥形瓶加入的物质是二氧化锰，二氧化锰是该反应的催化剂，起催化作用，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，氧气有助燃性，所以用E收集氧气判断氧气收集满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（4）铁和氧气在高温的条件下生成四氧化三铁，玻璃是热的不良导体，所以b中要留有少量水，其目的是防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底，铁丝燃烧的主要现象是剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，化学方程式为：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（5）实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，所以可选用的发生装置为B，图中D收集甲烷的方法是排水法，所以甲烷具有的性质是不易溶于水．
故答案为：（1）长颈漏斗，集气瓶；
（2）检验装置气密性，2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，分解，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，导管，酒精灯；
（3）二氧化锰，催化作用，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（4）防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底，火星四射，生成黑色固体，3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（5）B，不易溶于水．

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．