Question

14．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，发生反应的字母表达式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，所用制氧气的发生装置为（填图中代号，下同）A，排水法的收集装置为E．试管口放一团棉花的目的是防止KMnO₄粉末进入导气管，用排水法收集完氧气后，先要把导气管移出水面，然后再熄灭酒精灯．
（3）实验室利用过氧化氢溶液制取氧气，发生反应的字母表达式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，所用制氧气的发生装置为B，向上排空气法的收集装置为C．

Answer 1

分析 （1）根据常见仪器的名称进行分析；
（2）根据写方程式的注意事项考虑方程式的写法；根据发生装置和收集装置的选择方法：固体和液体，不需要加热，如果固体与固体反应制取气体需要加热；收集方法的选择是根据：难溶于水或不易溶于水用排水法收集，密度比空气大用向上排空气法收集，密度比空气小用向下排空气法收集；根据试管口放一团棉花的作用考虑它的目的；根据错误操作造成的后果来考虑实验步骤解答；
（3）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气气进行解答；根据实验室制氧气取的反应物的状态以及反应条件选择发生装置；根据氧气的密度和溶解性选择的收集装置进行分析．

解答 解：（1）装置中标号仪器的名称：①是试管；②是集气瓶；
（2）高锰酸钾制氧气的反应物是高锰酸钾，生成物是锰酸钾、二氧化锰和氧气，发生反应的化学表达式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；由于反应物是固体需要加热，所以发生装置选择有酒精灯的A；排水法的收集装置需要有水，应选择E；试管口如果不放棉花团时，高锰酸钾颗粒会随着气流进入导管，再进入集气瓶，所以放棉花团目的是防止KMnO₄粉末进入导气管；用排水法收集完氧气后要先把导气管移出水面，再熄灭酒精灯，为了防止由于先撤去酒精灯使试管内压强减小，水沿着导管进入试管，使试管炸裂；
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气，该反应的字母表达式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；B装置适用于固体和液体混合制取氧气，所以可用作过氧化氢制氧气的发生装置，向上排空气法的收集装置为C．
故答案为：（1）试管；集气瓶；试管；（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；A；E；防止KMnO₄粉末进入导气管；把导气管移出水面；熄灭酒精灯；（3）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；B；C．

点评 本题考查了实验室制取气体的发生和收集装置的选择，完成此题，可以依据气体发生装置的选择依据以及气体收集装置的选择依据进行．