题目内容

19．小明同学利用下列五种装置探究气体制取，请你参与小明同学研究，并回答下列问题：

（1）指出上述有编号的仪器名称：①试管，②酒精灯．
（2）小明用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，气体检验时，发现“用带火星的木条伸入集气瓶内，木条不会复燃”请你帮小明找出导致这种现象的原因装置漏气，收集不到氧气或收集的氧气不纯（写一个）．
写出加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．
（3）用加热高锰酸钾制取氧气，可选用A装置（填编号，下同），该装置不足的地方是试管口处没有放一团棉花，收集O2可选用D或E装置，写出用加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①点燃酒精灯，②检查装置的气密性，③装药品，④用排水集气法收集，⑤把导气管撤离水面，⑥熄灭酒精灯，⑦连接仪器，⑧把试管固定在铁架台上．请你帮小明排出正确的操作顺序B．（将正确的答案填在横线上）
A．②⑦③⑧①④⑥⑤B．⑦②③⑧①④⑤⑥
C．⑤⑦⑧③②①④⑥D．⑦③①⑧②④⑥⑤
（4）小明若用金属锌和稀硫酸制取氢气，他选用B作反应装置（填A或B），该装置的气密性检查方法是用弹簧夹夹紧导气管，往长颈漏斗注入一定量的水，如果长颈漏斗形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好．
（5）小明同学选用图2的装置制取氧气，你知道小明加入的药品中：
①X是H2O2，Y是MnO2；
②刚产生的气体不宜马上收集的原因：刚产生的气体中含有空气．
（6）小明同学利用此方法制出的氧气进行了如图3的氧气性质探究活动．现请你根据右下图所发生的化学反应现象及化学反应原理，帮助小杰同学总结归纳出三个共同点，分别是：
①都是氧化反应或都是化合反应；
②反应条件都是点燃；
③都有氧气参加反应．

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据用带火星的木条伸入集气瓶内，木条不会复燃的原因是：装置漏气、没有等到气泡均匀连续的冒出就收集等解答；根据反应原理写出反应的化学方程式解答；
（3）如果用高锰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．利用加热的方法制取气体，并且利用排水法收集气体时，要按照一定的步骤进行，特别是要注意集满气体后的操作顺序，以防发生安全事故．
（4）根据若用金属锌和稀硫酸制取氢气属于固液常温型解答；
（5）根据通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，根据收集氧气的注意事项解答；
（6）碳、磷、铁和氧气反应都是化合反应、氧化反应，都放出大量的热，反应条件都是点燃等．

解答 解：
（1）根据实验室常用仪器可知：①试管；②酒精灯；
（2）用带火星的木条伸入集气瓶内，木条不会复燃的原因是：装置漏气、没有等到气泡均匀连续的冒出就收集等；加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；
（3）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．
实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①点燃酒精灯②检查装置的气密性③装药品④用排水集气法收集⑤把导气管撤离水面⑥熄灭酒精灯⑦连接仪器，把试管固定在铁架台上．其中操作顺序正确的是：连接仪器，把试管固定在铁架台上，检查装置的气密性，装药品；点燃酒精灯，用排水集气法收集，把导气管撤离水面，熄灭酒精灯．
（4）若用金属锌和稀硫酸制取氢气属于固液常温型，他选用B作反应装置，该装置的气密性检查方法是：用弹簧夹夹紧导气管，往长颈漏斗注入一定量的水，如果长颈漏斗形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好；
（5）小明同学选用图2的装置制取氧气，属于固液常温型，实验室用过氧化氢溶液制取氧气不需要加热，
①X是H2O2；Y是（MnO2）；
②刚产生的气体不宜马上收集的原因：刚产生的气体含有空气；
（6）碳、磷、铁和氧气反应有许多共同的特点，例如反应类型方面、是否放热方面、反应条件方面．
①都是化合反应．
②都是氧化反应．
③反应都放出大量热．
④反应条件都是点燃等．
答案：
（1）试管，酒精灯；
（2）装置漏气，收集不到氧气或收集的氧气不纯；2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；
（3）A，试管口处没有放一团棉花，D或E；2 KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；B；
（4）B，用弹簧夹夹紧导气管，往长颈漏斗注入一定量的水，如果长颈漏斗形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好．
（5）①X（H2O2）；Y（MnO2）；②刚产生的气体中含有空气．
（6）①都是氧化反应或都是化合反应；②反应条件都是点燃；③都有氧气参加反应．

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，同时也考查了化学方程式的书写和注意事项等，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．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．

练习册系列答案
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①硫磺在氧气中燃烧：S+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO2；   ②利用双氧水制取氧气：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；；
③二氧化碳通入石灰水中：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；  ④氯酸钾与二氧化锰受热分解：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．
8．如图是实验室常用的实验仪器与装置．依据题目要求回答下列问题：

（1）写出标号仪器的名称：①试管；②集气瓶；
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气，应选用的发生和收集装置是A与C（填字母），反应的化学方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．你认为A装置中还缺少棉花团，其作用是防止高锰酸钾粉末进入导气管．
用所制取的氧气进行铁丝燃烧实验时，为防止集气瓶炸裂，应采取的措施是在集气瓶内加入少量的水或细沙，该反应的化学方程式为3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4，反应类型属于化合反应．
（3）若改用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置是B（填字母），反应的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．该反应前后二氧化锰的质量不变（选填“增大”、“减小”、“不变”），而反应后装置内物质的总质量减少，该反应遵守（选填“遵守”、“不遵守”）质量守恒定律．
9．如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置．

请回答下列问题：
（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），反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．用高锰酸钾制取氧气时试管口要放一团棉花的目的是防止高锰酸钾粉末进入导管．欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从b（填“a”或“b”）端进入．若使用装置D收集氧气，验满的方法是将一根带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已满．
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C做发生装置，你认为选用C的优点是能控制产生气体的速率．
（3）实验室常用锌粒与稀硫酸溶液在常温下反应来制取氢气．若要选择合适的装置来制取并收集氢气，应该选择的发生装置是B（填写字母，下同），收集装置是E或F．
（4）二氧化氮是一种红棕色的有毒气体，密度比空气大，易溶于水，二氧化氮能和氢氧化钠溶液发生反应生成一种化肥和水，实验室常用铜和浓硝酸溶液反应制取二氧化氮，气体可用浓硫酸干燥，制取二氧化氮的发生装置是B或C；E装置收集或D装置收集，若用E装置收集二氧化氮，气体从a（填a或b）端进入，为了防止二氧化氮污染空气．

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