Question

19．化学是一门以实验为基础的科学．某校化学兴趣小组的同学在实验室进行了如下实验探究，请结合下列实验装置图回答问题：

（1）指出指定仪器的名称：①长颈漏斗，②锥形瓶，③水槽．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选用的发生装置是A（填字母代号），但此装置还需做的一点改动是在试管口塞一团棉花；．该装置中发生的反应为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气（用文字表达式表示）．能用装置E收集氧气，是因为氧气不易溶于水．收集完毕后，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水倒流，使试管破裂．
（3）写出用B装置制取氧气的化学符号表达式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．该装置中仪器①的作用是加注液体．检查该装置气密性的方法是：向①中加水至浸没末端，夹紧弹簧夹，继续加水至①中形成一段水柱，静置一段时间后，若水柱不下降，则气密性良好．
（4）若要收集干燥的氧气，应选择收集装置C（填字母代号），检验该集气瓶中氧气是否收集满的方法是将带火星的小木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已满．
（5）已知硫化氢气体可由硫铁矿（固体）和稀硫酸（液体）反应，在常温下制得．该气体易溶于水，相同条件下，密度比空气大，常温下不与空气中成分发生反应．由上述信息推知实验室制取硫化氢可选用的发生装置是B，选用的收集装置是C．

Answer 1

分析 （1）根据常见化学仪器的名称和用途进行分析；
（2）根据实验室用高锰酸钾制取氧气时需要加热发生装置即可；根据高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气写出反应的文字表达式即可；根据实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气时的注意事项进行分析；
（3）根据通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气进行分析；根据检查装置气密性的方法进行分析；
（4）根据要收集干燥的气体可用排空气法收集进行分析；根据氧气的助燃性进行分析；
（5）根据反应物状态和反应条件选择发生装置，据气体的密度和溶解性选择收集装置．

解答 解：（1）图中仪器的名称：①是长颈漏斗，②是锥形瓶，③是水槽根据实验室常用仪器可知：①试管；②；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时需要加热，故可选用的发生装置是A，为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花；高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，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；因为氧气密度比空气大，且不易溶于水，因此收集装置可选用C或E，用排水法收集；实验完毕，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水倒流炸裂试管；
（3）用B装置制取氧气通常选用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；化学方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；装置中通过长颈漏斗加注液体；检查该装置气密性的方法是：先从长颈漏斗中注入水，当水浸没其下端管口时，用弹簧夹，夹住导气管上连接的胶皮管，保证此处不漏气；然后再加入少量的水，若停止加水后，长颈漏斗中的水面不再下降，则说明此装置气密性良好；故答案为：实验室用过氧化氢制取氧气在常温下反应，不需加热，可选发生装置B；
依据实验基本操作分析，气体制备和气体除杂、性质验证的实验要求装置气密性完好，连接好装置，装药品之前，必须进行的一项操作步骤是检验装置气密性；由于氧气不易溶于水，并且密度比空气大，所以应该用排水法或向下排空气法收集；
（4）要收集干燥的气体可用排空气法收集，又因为氧气的密度大于空气的密度，我们可用向上排空气法收集，所以选C作为收集装置；氧气能使带火星木条复燃，故检验集气瓶中是否收集满氧气的方法是，将带火星的小木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已满；
（5）实验室制取硫化氢气体用硫铁矿与稀硫酸在常温下反应制得，属于固液常温型，故选发生装置B，硫化氢气体易溶于水，相同条件下密度比空气大，可用向上排空气法收集．
故答案为：（1）长颈漏斗；锥形瓶；水槽；（2）A；在试管口塞一团棉花；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；不易溶于水；水倒流；（3）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；加注液体；水柱不下降；（4）C；将带火星的小木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已满；（5）B；C．

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了文字表达式的书写，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．