Question

20．现有实验室制取气体的部分装置，请结合所学化学知识，回答有关问题：

（1）请写出图中标有字母的仪器名称：试管；酒精灯；集气瓶
（2）装置A试管口要略向下倾斜的原因是若A装置的试管口向上倾斜，加热时药品中的水分变成水蒸汽，水蒸汽到试管口遇冷变成小水滴倒流入试管底部，热的试管骤冷炸裂
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生装置和收集装置应选择AC或AD（填序号），装置还需做的一点改动是试管口要放一团棉花，作用是防止高锰酸钾粉末进入导管；请写出该反应的文字表达式：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（4）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，可用的发生装置是B，收集较为纯净的氧气应选择的装置是C请写出反应的文字表达式：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，其中二氧化锰起催化作用．若用D装置收集氧气，试写出验满的方法（包括操作、现象、结论）将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．
（5）实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气，实验结束后，收集到的氧气不纯其原因是：气泡冒出马上就收集等．
（4）欲使用右图装置F用排空气法收集氧气，则气体应从Ⅰ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）端通入；欲使用装置F用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从Ⅱ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）端通入；
（5）甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷．制取甲烷的发生装置应选择A（填装置编号，下同），收集装置应选C或E，收集满后应倒放于桌面上．

Answer 1

分析 试管常用的反应容器，酒精灯常用的加热仪器，集气瓶是收集气体的仪器；检查装置的气密性方法：先把单孔塞塞紧试管，将导管的一端放入水中，用手握住试管捂热，若导管口有气泡冒出时，就证明严密；制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热，加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．若用排水法收集氧气，则导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，因为装置内有空气，氧气不纯；收集到的氧气不够纯的原因可能是：没有等到气泡均匀连续的冒出就收集等；实验即将结束时，应先移出导管，后熄灭酒精灯，是为了防止水倒流而炸裂试管．A装置制取氧气固定试管时，将试管口略向下倾斜的原因是：防止水倒流而炸裂试管；用F装置收集氧气，氧气应从短管进入，因为氧气的密度比水的密度小．

解答 解：（1）试管常用的反应容器，酒精灯常用的加热仪器，集气瓶是收集气体的仪器，故答案为：试管；酒精灯；集气瓶；
（2）若A装置的试管口向上倾斜，加热时药品中的水分变成水蒸汽，水蒸汽到试管口遇冷变成小水滴倒流入试管底部，热的试管骤冷炸裂．
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生装置和收集装置应选择 AC或AD，装置还需做的一点改动是试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；该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；
（4）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，故可用的发生装置是B，收集较为纯净的氧气应选择的装置是 C；反应的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；其中二氧化锰起作用为催化作用；若用D装置收集氧气，则验满的方法为：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；
（5）收集气体不纯通常是由于装置内空气没有完全排出或集气瓶里没能加满水而留有气体．故答：气泡冒出马上就收集等，
（6）用F装置收集氧气，氧气应从短管进入，因为氧气的密度比水的密度小，故欲使用右图装置F用排空气法收集氧气，则气体应从Ⅰ端通入；欲使用装置F用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从Ⅱ端通入．
（7）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，属于固体加热型，故选发生装置A，甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体，所以可用向下排空气法或排水法收集；收集满后应倒放于桌面上．
故答案为：
（1）试管；酒精灯；集气瓶
（2）若A装置的试管口向上倾斜，加热时药品中的水分变成水蒸汽，水蒸汽到试管口遇冷变成小水滴倒流入试管底部，热的试管骤冷炸裂
（3）AC或AD（填序号），试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（4）B，C，过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，催化，将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．
（5）气泡冒出马上就收集等．（6）Ⅰ，Ⅱ；（7）A，C或E，倒．

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和检查装置的气密性等，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．