Question

20．小强和几位同学在实验室用下列装置制取几种气体：

（1）写出图中标有①、②的仪器名称：①试管，②酒精灯．
（2）小强用高锰酸钾制取氧气，他选择上述装置中的A作为发生装置．你认为A装置中还缺少试管口放一团棉花．小强同学在实验过程中导致试管破裂，其原因可能是试管外壁有水、没有预热．（要求填写两点）．
（3）若收集一瓶氧气，供硫粉在氧气中燃烧的实验使用，最好选用的收集装置是D（填装置序号），理由是二氧化硫会污染空气，可以用水吸收．
（4）实验室选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，则发生装置选用B（填装置序号），发生反应的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，若要收集较为纯净的氧气，则选用D（填装置序号），当观察到集气瓶口有气泡冒出，说明瓶内的氧气已收集满． 实验过程中二氧化锰可以连续反应使用，理由是二氧化锰是该反应的催化剂，化学反应前后，质量和化学性质不变．实验结束后，陈超问：“我怎么知道这气体就是氧气？”请你设计实验消除他的疑问：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气
（5）氨气极易溶于水，且密度比空气小，实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气，发生装置应选用A装置，收集装置使用E．
（6）图F是化学中“著名”的多用途装置，有如下用途：
①可以用做向上排空气法收集氧气，从a端进氧气．
②可以用做排水法收集氧气，在集气瓶中装满水，从b端进氧气．
③医院里给病人输氧为了给氧气加湿和观察氧气的输出速度也可以在氧气瓶和病人之间连接该装置，在集气瓶装半瓶水，将a端接氧气钢瓶．

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）根据高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，玻璃是热的不良导体，受热不均，会发生炸裂进行分析；
（3）根据硫和氧气点燃会生成二氧化硫，二氧化硫是空气污染性气体进行分析；
（4）根据实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，排水法收集的氧气纯净，二氧化锰是该反应的催化剂，氧气有助燃性进行分析；
（5）根据实验室制取氨气的反应物是固体，反应条件是加热，氨气极易溶于水，且密度比空气小进行分析；
（6）根据氧气密度比空气大，不易溶于水进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是试管，②是酒精灯；
（2）高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，玻璃是热的不良导体，受热不均，会发生炸裂，所以在实验过程中导致试管破裂，原因可能是：试管外壁有水，没有预热；
（3）硫和氧气点燃会生成二氧化硫，二氧化硫是空气污染性气体，所以最好选用的收集装置是D，理由是：二氧化硫会污染空气，可以用水吸收；
（4）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以发生装置选用B，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，排水法收集的氧气纯净，所以要收集较为纯净的氧气，则选用D，二氧化锰是该反应的催化剂，所以实验过程中二氧化锰可以连续反应使用，理由是：二氧化锰是该反应的催化剂，化学反应前后，质量和化学性质不变，氧气有助燃性，所以验证氧气的方法是：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气；
（5）实验室制取氨气的反应物是固体，反应条件是加热，氨气极易溶于水，且密度比空气小，所以发生装置应选用A装置，收集装置使用E；
（6）氧气密度比空气大，不易溶于水，所以
①可以用做向上排空气法收集氧气，从a端进氧气；
②可以用做排水法收集氧气，在集气瓶中装满水，从b端进氧气；
③医院里给病人输氧为了给氧气加湿和观察氧气的输出速度也可以在氧气瓶和病人之间连接该装置，在集气瓶装半瓶水，将a端接氧气钢瓶．
故答案为：（1）试管，酒精灯；
（2）试管口放一团棉花，试管外壁有水，没有预热；
（3）D，二氧化硫会污染空气，可以用水吸收；
（4）B，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，D，二氧化锰是该反应的催化剂，化学反应前后，质量和化学性质不变，氧气有助燃性，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气；
（5）A，E；
（6）①a；
②b；
③a．

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．