Question

实验室制取氧气，可供选择的实验装置如图所示．
（1）写出图中标示的仪器名称：
a：

 

b：

 

c：

 

．
（2）若用高锰酸钾加热制取氧气，可选用A装置，A装置需要改进的地方是

 

．收集氧气可选择的装置是

 

（填装置序号）
（3）若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的气体发生装置是

 

 （填装置序号），在加试剂之前要进行的操作是

 

，其方法是

 

．
（4）若收集一瓶氧气，供铁丝在氧气中燃烧，最好选用气体的收集装置中的

 

（填装置序号），铁丝在氧气中燃烧的现象

 

反应的文字表达式

 

，实验前集气瓶内要装

 

．
（5）天然气、沼气的主要成分是甲烷（CH₄），它是无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水，能燃烧的气体．实验室用无水醋酸钠和碱石灰固体混合物加热制取甲烷气体．若用此法制取甲烷气体，其气体发生装置选择

 

 （从题目图中A、B、C中选择），可采用

 

 法或

 

 法收集．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的化学性质,氧气的收集方法,制取氧气的操作步骤和注意点,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）据常用仪器回答；
（2）根据高锰酸钾加热制取氧气的注意事项，及氧气的密度和溶解性分析解答；
（3）根据用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的反应物的状态及反应条件确定发生装置，加入药品之前要检查装置的气密性，防止装置漏气，并据检查方法解答；
（4）若收集一瓶供铁丝在氧气中燃烧的实验使用的氧气，由于在集气瓶的底部须加少量的水，最好用排水法收集．根据铁丝在氧气中燃烧的反应现象和反应原理、注意事项解答；
（5）据反应物状态和反应条件选择发生装置，据甲烷的密度和溶解性选择收集装置．

解答：解：（1）标号仪器分别是试管、铁架台和集气瓶；
（2）若用高锰酸钾加热制取氧气，图中的错误是：试管口没塞棉花，不能防止高锰酸钾粉末进入导管；氧气密度比空气大且不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法收集；
（3）若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，可认为是固体和液体常温下反应，应选用发生装置是B，在加试剂之前的操作是检查装置的气密性．方法是将导管一端放入水中，两手紧握试管壁，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好；
（4）若收集一瓶氧气，供铁丝在氧气中燃烧的实验使用，最好选用排水法收集，气体的收集装置应用E，理由是：集气瓶底部要留少量水．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体，反应的文字表达式是：铁+氧气

点燃

四氧化三铁；实验前集气瓶底要放些水或沙子，防止反应生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底；
（5）用无水醋酸钠和碱石灰固体混合物加热制取甲烷气体属于固体加热型，故选发生装置A，甲烷的密度比空气小，极难溶于水，所以可用向下排空气法或排水法收集；
故答案为：（1）试管；铁架台；集气瓶；
（2）在试管口放一团棉花；C（或E）；
（3）B；检查装置的气密性；将导管一端放入水中，两手紧握试管壁，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好；
（4）E；剧烈燃烧、火星四射，放热，生成黑色固体；铁+氧气

点燃

四氧化三铁；水或细沙；
（5）A；向下排空气；排水．

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，牢记相关知识是解答的基础和关键．