Question

2．结合图1，按要求回答下列问题：
（1）将图1中带标号的化学仪器名称写在横线上：
①酒精灯  ②试管  ③集气瓶  ④水槽
（2）用高锰酸钾制取氧气时，应选择的发生装置为A；收集装置为D或F．实验时，应在试管口放一团棉花的原因是防止高锰酸钾进入导管；写出反应的化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）过氧化氢也能在一定条件下较快地生成氧气，实验室常用B装置制取．在B装置上安装一长颈漏斗的原因是方便随时添加双氧水，写出用过氧化氢制氧气的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．其反应类型是分解反应．
（4）小李在学习了有关氢气的性质后，通过查阅资料得悉：氢气可以由固态金属锌与稀硫酸[H₂SO₄]在常温下反应制得，同时生成硫酸锌[ZnSO₄]．如果小李用上述药品制备氢气，应选择的发生装置为B；若要收集干燥的氢气应选择的装置为E．
（5）小海提出实验室用图2所示装置也能得到氢气，同时也能收集到氧气．则A试管中收集到的是氢气，证明B试管中气体的方法为用带火星的木条放在试管内，复燃，说明是氧气；请你帮小海写出电解水的化学方程式2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）熟悉常见仪器的名称和用途；
（2）根据用高锰酸钾制取氧气的方法及氧气的性质选择发生和收集装置；根据实验过程中的注意事项分析试管口放一团棉花的作用；根据高锰酸钾制取氧气的反应物、生成物反应条件写出反应的方程式；
（3）根据实验室用双氧水制取氧气的反应物的状态和反应的条件分析；根据反应物、生成物和反应条件写出反应的方程式；根据反应特征判断反应类型；
（4）根据制取氢气的方法及氢气的性质选择发生和收集装置；
（5）根据水的电解原理及化学方程式的书写方法分析；

解答 解：（1）由图示可知，标号仪器①是酒精灯；②是试管； ③是集气瓶；④是水槽；
（2）用高锰酸钾制取氧气要加热，所以选择的装置应是A，由于氧气不易溶于水且密度比空气大，所以可用排水法或向上排空气法收集，故选D或F；实验时应在试管口放一团棉花，其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管；反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）实验室用双氧水制取氧气，反应物的状态可认为是固体和液体，可用B装置制取．在B装置上安装一长颈漏斗的原因是方便随时添加过氧化氢；其发生反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．此反应符合一变多的特点，属于分解反应；
（4）用金属锌与稀硫酸反应制取氢气，不需要加热，又因为氢气难溶于水且密度比空气小，所以可用排水法或向下排空气法收集，排空气法收集的氢气较干燥；
（5）水通电能分解成氧气和氢气，用图2所示装置制取氢气，与正极相连的试管中产生的是氧气，与负极相连的试管中产生的是氢气；生成氧气与氢气的体积比为1：2；氧气具有助燃性，所以可用带火星的木条进行以验证，其反应的化学方程式为：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
故答案为：（1）①酒精灯；②试管；③集气瓶； ④水槽；（2）A； D或F；防止高锰酸钾进入导管；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；（3）方便随时添加双氧水；  2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；分解反应；（4）B；E；（5）氢气；用带火星的木条放在试管内，复燃，说明是氧气；2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；

点评 本题主要考查实验室制取氧气的方法，会选择实验仪器组装装置制取氧气，会写出有关反应的化学方程式，需要同学们掌握好基础知识．