Question

15．请根据如图提供的实验装置（部分铁架台、铁夹省略），回答有关问题．

（1）写出图中标有①、②的仪器名称：①试管；②集气瓶．
（2）实验室利用高锰酸钾制取氧气，发生反应的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，所用制氧气的发生装置为A（填图中代号，下同），排水法的收集装置为E．
（3）实验室利用过氧化氢溶液制取氧气，发生反应的符号表达式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，所用制氧气的发生装置为，向上排空气法的收集装置为C．
（4）若用高锰酸钾来制取氧气时，则要将一团棉花放在试管口的地方，原因是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管．
（5）如果用D装置收集时，如何证明该瓶内的氧气已满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（6）天然气、沼气的主要成分是甲烷（CH₄），它是无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水，能燃烧．实验室用无水醋酸钠和碱石灰固体混合物加热制取甲烷气体．甲烷的物理性质是甲烷是无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水．若要制取和收集甲烷，应选择的发生装置和收集装置是AD（或AE）（填装置编号）．

Answer 1

分析 （1）据常用仪器回答；
（2）根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应属于固体加热型，故选发生装置A，排水法收集气体的装置是E；
（3）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，故选发生装置B，向上排空气法的收集装置为C；
（4）据高锰酸钾制取氧气的注意事项进行分析；
（5）据氧气有助燃性进行分析；
（6）根据物理性质是不需要发生化学变化就表现出来的性质分析解答，发生装置据反应物状态和反应条件选择，收集装置据气体密度和溶解性选择．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是试管，②是集气瓶；
（2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所用的发生装置为A，用排水法收集氧气的装置为E；
（3）实验室用过氧化氢制取氧气的符号表达式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，反应物是固体和液体，反应条件是常温，所用的发生装置为B，向上排空气法的收集装置为C；
（4）试管口放一团棉花的目的是：防止高锰酸钾粉末进入导管；
（5）用D收集氧气时，验证氧气已收集满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（6）甲烷是无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水，这些性质不需要经过化学变化就表现出来，是甲烷的物理性质；
用无水醋酸钠和碱石灰固体混合物加热制取甲烷，属于固体加热型，故选发生装置A，甲烷极难溶于水，所以可用排水法收集，密度比空气小，可用向下排空气法收集；
故答案为：（1）试管；集气瓶；
（2）高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；A；E；
（3）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；B；C；
（4）防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；
（5）将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（6）甲烷是无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水；AD（或AE）．

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，反应原理、注意事项、验满方法等知识，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．