Question

11．化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的．结合下列实验装置图图1回答问题：

（1）写出指定仪器的名称：①试管；②集气瓶．
（2）选装置A加热高锰酸钾制取氧气，在试管口塞一团棉花团的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管；写出该反应的文字或符号表达式2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；若用排水法收集氧气，实验结束时应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯的目的是防止水槽内的水倒流而使试管炸裂．
（3）如果用过氧化氢溶液分解来制取氧气，可选用的发生装置为B；反应的文字或符号表达式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；长颈漏斗的下端要插入液面以下，其目的是防止生成的气体从长颈漏斗逸出．
（4）用向上排空气法收集氧气，如何判断集气瓶已集满氧气？用带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃说明氧气已集满．
（5）常温下NO是一种无色、难溶于水的气体，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的NO₂气体（NO+O₂═NO₂）．利用图2所示装置收集NO时，应先在Ⅰ中装满水（填物质名称），再用胶管将Ⅰ中的b端 （填导管口字母）与Ⅱ的c相连组成收集装置．

Answer 1

分析 （1）根据常用仪器的名称与用途进行分析；
（2）根据用高锰酸钾取氧气的注意事项和反应原理分析解答；
（3）根据反应物状态和反应条件选择发生装置即可；根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气写出反应的符号表达式即可；根据制取氧气时的注意事项进行分析；
（4）根据氧气能支持燃烧的性质进行分析；
（5）根据NO是一种无色、难溶于水的气体，密度比空气略大的气体选择收集较纯净的方法是排水法，选择进气管及连接方法．

解答 解：（1）标号仪器分别为：①是试管、②是集气瓶；
（2）利用高锰酸钾制取氧气，在试管口塞一团棉花团的作用是：防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的符号表达式是：2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；排水法收集结束时先将导管移出水面，再熄灭酒精灯的目的是防止水倒流而使试管炸裂现象的发生；
（3）过氧化氢是液体，二氧化锰是固体，反应条件是常温，可选用的发生装置是B；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气，该反应的符号表达式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；长颈漏斗的下端要插入液面以下，其目的是防止反应生成的氧气从长颈漏斗逸出；
（4）用向上排空气法收集氧气，判断集气瓶已集满的方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，若木条复燃证明氧气已满，反之则不满；
（5）因为NO是一种无色、难溶于水的气体，密度比空气略大的气体，因此采用排水法可以收集到较纯净的NO，要求Ⅰ装置内先装满水，NO从短管进入，利用气压把水排入Ⅱ装置内，故用胶管将b与与c相连组成收集装置．
故答案为：（1）①试管； ②集气瓶；（2）防止高锰酸钾粉末进入导管；2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑； 防止水槽内的水倒流而使试管炸裂；（3）B；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；防止生成的气体从长颈漏斗逸出；（4）用带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃说明氧气已集满；（5）水； b．

点评 本题考查仪器的用途、装置的选择、化学方程式、文字表达式的书写，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．