Question

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

 

（填字母序号），反应的化学方程式为

 

．若用装置D收集氧气，验满的方法是

 

．
（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

 

．
（3）欲使用装置E用排空气法收集二氧化碳，则气体应从

 

（填“a”或“b”）端通入；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

 

（填“a”或“b”）端通入．
（4）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

 

（填字母序号）．
（5）实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体，发生装置可选择

 

（填序号）．甲烷气体一般采用装置F进行收集，收集满后集气瓶的放置方式如图G所示，据此可推断甲烷一定具备的物理性质是：

 

、

 

．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的收集方法,氧气的检验和验满,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）从用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成，反应需要加热，由于氧气的密度比空气大，进入集气瓶后，沉积在集气瓶的底部，氧气自下而上，充满集气瓶，当瓶口有氧气时，说明氧气已收集满去分析解答；
（2）从实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，选用C做发生装置，不用加热，不需酒精灯去分析解答；
（3）从欲使用装置E用排空气法收集二氧化碳，由于二氧化碳的密度比空气大，收集时应从a导管进入，由于二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳沉积在集气瓶的底部，由下而上，充满集气瓶；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，如果氧气从a管进入集气瓶，由于氧气的密度远小于水的密度，进入集气瓶内的氧气会从b管中导出；去分析解答；
（4）从一氧化氮气体难溶于水，所以可用排水法收集，而一氧化氮在空气中容易与氧气发生反应去分析解答；
（5）从实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体，由于反应需加热，能用F收集，收集满甲烷的集气瓶倒放在桌面上，去分析解答；

解答：解：（1）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成，所以化学方程式为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；由于反应需要加热，所以发生装置选择A；由于氧气的密度比空气大，进入集气瓶后，沉积在集气瓶的底部，氧气自下而上，充满集气瓶，当瓶口有氧气时，说明氧气已收集满，检验氧气是否集满的方法是利用氧气的助燃性，用带火星的木条放在集气瓶口，如果复燃，证明集气瓶内已充满氧气；故答案为：A    2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑      用带火星的木条放在集气瓶口，如果复燃，证明集气瓶内已充满氧气；
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，选用C做发生装置，不用加热，不需酒精灯，所以安全、节能、操作简单；故答案为：安全、节能、操作简单；
（3）欲使用装置E用排空气法收集二氧化碳，由于二氧化碳的密度比空气大，收集时应从a导管进入，由于二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳沉积在集气瓶的底部，由下而上，充满集气瓶；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，如果氧气从a管进入集气瓶，由于氧气的密度远小于水的密度，进入集气瓶内的氧气会从b管中导出；而从b管进入，由于氧气不易溶于水，在氧气压力的不断增大下，集气瓶中的水会被压出，当水排净时，氧气已收集满．故答案为：a    b；
（4）一氧化氮气体难溶于水，所以可用排水法收集，而一氧化氮在空气中容易与氧气发生反应，所以不能用排空气法收集；故答案为：F；
（5）实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体，由于反应需加热，故发生装置为A，能用F收集，说明甲烷难溶于水，收集满甲烷的集气瓶倒放在桌面上，说明甲烷的密度比空气小；故答案为：A         难溶于水        密度比空气小．

点评：实验室制取气体时，发生装置的选择取决于反应物的状态和反应条件；收集装置的选择取决于水溶性和气体的密度．