Question

14．试管是化学实验中的常见仪器，它既可以作为反应的发生装置，也可以用于收集气体．以下装置体现了它有多种用途．结合装置回答问题：

（1）实验室用氯酸钾制取氧气，发生装置可选择A（填装置的序号）；如果用高锰酸钾制取氧气，应在试管口处放一团棉花目的是防止高锰酸钾进入导管，试管口要略低于试管的底部，目的是防止水蒸气冷凝回流炸裂试管
（2）选用装置B制取气体时，对反应物的状态和反应条件的要求是反应物是固体和液体，不需要加热；
B装置可用过氧化氢和二氧化锰（填药品的名称）制取氧气，其反应原理可用文字表达式表示为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；如果想要随时添加液体药品并能控制化学反应速率，可以添加一个仪器是分液漏斗（填仪器名称），常温下利用次氯酸钙（固体）与盐酸（液体）反应制取氯气可选择的发生装置是B．（填装置的序号）
（3）如果用C装置给液体加热，试管口应朝着没有人的方向，试管与水平桌面成45度角．加热时应先预热试管．
（4）用D或E装置收集气体优点是比较简单，缺点是可能不纯净．所以导气管接近试管底部的目的是使收集的气体更纯净；
如果用排水法收集气体，也可能导致收集到的气体不纯净，可能的原因是刚出现气泡就开始收集；或收集前集气瓶中的水不满．
（5）F装置有多种功能，试管里装的是水．在给危重病人输氧时，氧气应从a端进入．

Answer 1

分析 （1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气；
高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；                                                                
为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花；
为了防止水蒸气冷凝回流炸裂试管，试管口应该略向下倾斜；
（2）实验室制取气体的发生装置应根据反应物的状态和反应发生的条件来确定，一般分为两种：①固体与固体反应生成气体，反应需要加热，简称“固固加热型”；②固体与液体反应生成气体，反应不需要加热，简称“固液不加热型”；
通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；
通过分液漏斗能够随时添加液体药品并能控制化学反应速率；
（3）如果用C装置给液体加热，试管口应朝着没有人的方向，以免发生安全事故；
试管与水平桌面成45度角；
加热时应先预热试管，以防试管受热不均而炸裂；
（4）不同的实验装置，优缺点不同；
（5）氧气不易溶于水．

解答 解：（1）实验室用氯酸钾制取氧气需要加热，发生装置可选择A；
如果用高锰酸钾制取氧气，应在试管口处放一团棉花，目的是防止高锰酸钾进入导管，试管口要略低于试管的底部，目的是防止水蒸气冷凝回流炸裂试管．
故填：A；棉花；防止高锰酸钾进入导管；防止水蒸气冷凝回流炸裂试管．
（2）选用装置B制取气体时，对反应物的状态和反应条件的要求是反应物是固体和液体，不需要加热；
B装置可用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，其反应原理可用文字表达式表示为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
如果想要随时添加液体药品并能控制化学反应速率，可以添加一个仪器是分液漏斗；
常温下利用次氯酸钙（固体）与盐酸（液体）反应制取氯气可选择的发生装置是B．
故填：反应物是固体和液体，不需要加热；过氧化氢和二氧化锰；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；分液漏斗；B．
（3）如果用C装置给液体加热，试管口应朝着没有人的方向，试管与水平桌面成45度角，加热时应先预热试管．
故填：没有人的方向；45度；预热试管．
（4）用D或E装置收集气体优点是比较简单，缺点是可能不纯净．所以导气管接近试管底部的目的是使收集的气体更纯净；
如果用排水法收集气体，也可能导致收集到的气体不纯净，可能的原因是刚出现气泡就开始收集，或收集前集气瓶中的水不满．
故填：简单；使收集的气体更纯净；刚出现气泡就开始收集；收集前集气瓶中的水不满．
（5）在给危重病人输氧时，氧气应从端进入，这样既可以输氧，又可以观察氧气的输出速率．
故填：a．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．