Question

3．在化学实验室里，老师给同学们准备了如下实验装置

（1）请写出E图中除导气管之外的两种仪器名称：集气瓶，水槽；
（2）小张同学用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取较纯净氧气，发生反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，选择的发生装置是B（填序号，下同），用D或E装置收集气体；
（3）小李准备用高锰酸钾制氧气，需在试管口放一团棉花，发生反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）甲烷是一种无色、无味难溶于水，密度比空气小的气体．若用装满水的图F装置收集该气体，气体应从B端进入（选填“A”或“B”）．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据反应物是固体和液体制取气体时，不需要加热；根据方程式的书写方法考虑反应原理的写法；根据排水法和排空气法收集到的气体的纯度，考虑制得较纯净的氧气应该选择的收集方法；
（3）根据实验室用高锰酸钾制取氧气，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（4）根据甲烷的密度比水的密度小解答．

解答 解：（1）根据实验室常用仪器可知：E中两种仪器名称分别是：集气瓶；水槽；
（2）过氧化氢溶液属于液体，二氧化锰属于固体，所以制取氧气不需要加热，选择没有酒精灯的B装置作为发生装置；用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气，反应条件是二氧化锰作催化剂，发生反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氧气的密度比空气的大，可以用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集；
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（4）甲烷是难溶于水，密度比空气小的气体，因此甲烷有两种收集方法：排水法和向下排空气法．若用上图2装置收集甲烷，甲烷应从短管进入，因为甲烷的密度比水的密度小．
故答案为：
（1）集气瓶；水槽
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；B；D或E
（3）放一团棉花；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
（4）B

点评 本题考查学生根据实验室常见仪器和气体制取的反应原理，装置和相关气体的性质等，掌握相关知识才能正确分析解答．