Question

19．通过一段时间的化学学习，我们初步了解了实验室制取气体的有关知识．请结合图1回答问题：

（1）写出有标号的仪器名称①酒精灯，②集气瓶．
（2）组装仪器时，将玻璃管插入带孔橡胶塞前，要先把玻璃管口用水润湿，然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动，将其插入．
（3）实验室常用高锰酸钾制取氧气，该反应的文字或符号表达式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（合理均可）．
Ⅰ．取用高锰酸钾时，应选用的仪器是药匙（选填序号）．
Ⅱ．某同学用如图2所示的装置在实验室加热高锰酸钾制取氧气，回答问题：

（a）指出图中较明显的错误：①试管口向上倾斜；②导管伸进试管太长；③试管口没有塞一团棉花；
（b）可选用该方法收集氧气的原因是氧气不易溶于水．
（4）实验室也可选用过氧化氢溶液和二氧化锰在装置E中制取氧气，该反应的文字或符号表达式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（合理均可）．该反应的反应类型是分解反应．
①注射器C可用于检查装置E的气密性，步骤如下：第一步：向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗下端管口；第二步：将注射器C连接到装置E的导管口处；第三步：缓慢拉动注射器C的活塞，观察到长颈漏斗下端管口有气泡产生，表示装置E的气密性良好．
②也可用注射器C替换装置E中的长颈漏斗来制氧气，优点是通过控制加入过氧化氢溶液的速率，从而控制生成氧气的速率．
（5）实验室常用大理石和稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳气体，二氧化碳气体密度比空气大，能溶于水．则制取二氧化碳的发生装置是E；收集装置是G．

Answer 1

分析 （1）据常用仪器回答；
（2）据装置连接方法解答；
（3）据反应原理书写表达式；
Ⅰ、（1）取用高锰酸钾粉末用药匙；
Ⅱ．（a）据制取气体的装置分析解答；
（b）氧气可用排水法收集是因为氧气不易溶于水；
（4）据过氧化氢制取氧气反应原理书写表达式，该反应由一种物质生成两种物质，是分解反应；
①据气密性检查方法解答；
②注射器可控制液体滴加速率，进而可控制反应速率；
（5）据反应物状态和反应条件选择发生装置，据气体密度和溶解性选择收集方法．

解答 解：（1）标号仪器分别是酒精灯和集气瓶；
（2）将玻璃管插入带孔橡胶塞前，要先把玻璃管口用水润湿，起润滑作用；
（3）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，写文字表达式也可以；
Ⅰ、（1）取用高锰酸钾粉末用药匙；
Ⅱ．（a）图示装置试管口向上倾斜，可能导致冷凝水倒流引起试管炸裂；试管内导管太长，不利于气体导出；试管口无棉花，高锰酸钾粉末会进入导管；
（b）氧气可用排水法收集是因为氧气不易溶于水；
（4）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，反应的符号表达式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，文字表达式也可以，该反应由一种物质生成两种物质，是分解反应；
①注射器C可用于检查装置E的气密性，缓慢拉动注射器C的活塞，观察到长颈漏斗下端管口有气泡产生，表示装置E的气密性良好；
②用注射器C替换装置E中的长颈漏斗来制氧气，优点是：通过控制加入过氧化氢溶液的速率，从而控制生成氧气的速率；
（5）用大理石和稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳气体，属于固液常温型，故选发生装置E，二氧化碳气体密度比空气大，能溶于水，所以只能用向上排空气法收集；
故答案为：（1）酒精灯；集气瓶；
（2）用水润湿；
（3）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（合理均可）；
Ⅰ、（1）药匙；
Ⅱ．（a）试管口向上倾斜；导管伸进试管太长；试管口没有塞一团棉花；（b）氧气不易溶于水；
（4）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（合理均可）；分解反应；
①长颈漏斗下端管口有气泡产生；②通过控制加入过氧化氢溶液的速率，从而控制生成氧气的速率；
（5）E；G．

点评 本考点主要考查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，气密性检查、仪器连接等知识，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．