Question

11．如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置．

（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置A（填字母序号），反应的符号表达式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，若用装置F收集氧气，开始收集氧气的适宜时刻气泡均匀连续放出时．若用装置E用排空气法收集氧气，则气体应从a（填“a”或“b”）端通入，验满的方法是将带火星的木条伸入瓶口处，若木条复燃，则证明氧气收集满了．
（2）若改用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，则二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数将变大．（填“不变”“变小”或“变大”）
（3）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置F（填字母序号）．原因是一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应．

Answer 1

分析 （1）根据发生装置主要取决于反应物的状态和反应条件；依据高锰酸钾制取氧气的反应原理和实验注意事项解答；根据制取氧气的步骤及注意的事项分析有关的问题，根据氧气的性质分析验满的方法．
（2）用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气时，二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变；
（4）氧气的密度比空气大，比水小，据此分析解答；
（5）依据一氧化氮的密度和溶解性选择收集装置．

解答 解：（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于加热固体制取气体，应选用发生装置是A；高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；若用排水法收集氧气时，当观察到气泡均匀连续放出时才开始收集，否则收集的氧气不纯．氧气的密度比空气的大，
若用装置E用排空气法收集氧气，则气体应从a端通入，验满的方法是将带火星的木条伸入瓶口处，若木条复燃，则证明氧气收集满了；
某同学收集完毕，先停止加热再将导管移出水面，你预测这种操作可能会引起的后果是：水槽中的水倒流回试管使试管炸裂．

实验时应在试管口放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；
硫燃烧会生成有毒气体二氧化硫，二氧化硫可以被水吸收，所以在集气瓶底部要有少量水，用E排水法收集最合适；
如果选用D收集氧气，由于氧气有助燃性，验满的方法是：将带火星的木条伸入瓶口处，若木条复燃，则证明氧气收集满了．
（2）反应前后二氧化锰的质量不变，反应后固体质量减小，因此二氧化锰在反应后固体混合物中的质量分数将变大．
（3）一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，故只能用排水法收集；
故答案为：F．
答案：
（1）A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；气泡均匀连续放出时；a；将带火星的木条伸入瓶口处，若木条复燃，则证明氧气收集满了；
（2）变大；
（3）F；一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应．

点评 本道题主要考查了实验室制取气体发生装置和收集装置的选择，发生装置主要取决于反应物的状态和反应条件，收集装置主要取决于气体的密度、溶水性、是否有毒、是否与水反应、是否与空气中的物质反应等．