Question

4．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）实验室用高锰酸钾制取氧气，装置A还需做的一点改动是在试管口加一团棉花，请写出该反应的化学方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，可用的发生装置是B，请写出反应的化学方程式：
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，其中二氧化锰起催化作用．若用D装置收集氧气，试写出验满的方法将带火星的木条放在集气瓶口处，若木条复燃，则证明收集满了．
若要收集干燥的氧气，应将发生装置与F装置的m（填“m”或“n”）相连．
（3）氨气是一种无色、有强烈刺激性臭味的气体，极易溶于水，水溶液呈碱性，实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气．实验室制取氨气可选用的发生装置是A，收集装置是E，反应原理可用化学方程式表示为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）实验室用高锰酸钾制取氧气时，为了防止高锰酸钾粉末进入导气管，应在试管口加一团棉花；根据反应物、生成物、反应条件，写出反应的方程式；
（2）根据反应物的状态和反应条件确定发生装置；根据反应物、生成物、反应条件，写出反应的方程式；实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，为了加快反应的速率常加入二氧化锰作催化剂；根据气体的性质确定验满的方法；
（3）根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置．

解答 解：
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气时，为了防止高锰酸钾粉末进入导气管，应在试管口加一团棉花，所以，装置A还需做的一点改动是：在试管口加一团棉花；加热高锰酸钾时生成了锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应的方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，可当做固液反应制取气体，反应不需要加热，应选用装置B；过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成了水和氧气，反应的方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，因为能氧气支持燃烧，所以验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口处，若木条复燃，则证明收集满了．若要收集干燥的氧气，应将发生装置与F装置的m相连；
（3）用氯化铵固体与碱石灰固体来制取氨气时需要加热，应该用B装置作为发生装置；氨气极易溶于水，不能用排水法收集，密度比空气小，可以用向下排空气法收集，即用E装置收集；根据制取气体的反应物状态、反应条件选择发生装置．反应的化学方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案为：
（1）在试管口加一团棉花，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）B，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，催化，将带火星的木条放在集气瓶口处，若木条复燃，则证明收集满了；m；
（3）A‘；B；2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．

点评 本题主要考查了氧气的实验室制取．要解答好这类题目，就要熟记氧气的实验室制取原理和氧气的溶解性、密度等；还要熟悉常见仪器的用途、基本的实验操作及注意事项等等．