Question

19．化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的．结合下列实验装置图回答问题：

（1）实验室采用高锰酸钾制取并收集一瓶比较纯净的氧气时，应选择的装置是A（填字母代号），该反应的文字表达式是高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．某同学实验结束后，发现水槽内的水变成了紫红色，可能的原因是试管口没有放一团棉花．
（2）实验室若用过氧化氢制取氧气时，可选用的发生装置是B（填字母代号），加药品前应先检验装置气密性，锥形瓶中应先放入的药品是二氧化锰，在反应过程中起催化作用，反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，它与采用装置A制取氧气时比较，主要优点是不用加热（任答一条）．
（3）某同学观察到发生装置内有大量气泡时，开始用D装置收集氧气，过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底，都末见木条复燃．其原因是装置气密性不好．
（4）如果用图F所示装置收集氧气，气体应从b（填“a”或“b”）端管口通入．
（5）实验室常用醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷．甲烷常温下是一种无色、无味的气体，密度比空气小．极难溶于水的气体，现选择合适的装置来制取并收集，应该选择的发生装置是A，收集装置是D或E．

Answer 1

分析 （1）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管进行分析；
（2）根据实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是液体，反应条件是常温、催化剂，加药品前应先检验装置气密性，锥形瓶中应先放入的药品是二氧化锰，二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气进行分析；
（3）根据观察到发生装置内有大量气泡时，说明生成了氧气，但是不能收集到氧气，说明装置气密性不好进行分析；
（4）根据氧气密度比水小，不易溶于水进行分析；
（5）根据实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷密度比空气小，极难溶于水进行分析．

解答 解：（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以应选择的装置是A，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管；
（2）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是液体，反应条件是常温、催化剂，所以可选用的发生装置是B，加药品前应先检验装置气密性，锥形瓶中应先放入的药品是二氧化锰，二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，起催化作用，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，与采用装置A制取氧气时比较，主要优点是：不用加热；
（3）观察到发生装置内有大量气泡时，说明生成了氧气，但是不能收集到氧气，说明装置气密性不好；
（4）氧气密度比水小，不易溶于水，所以用图F所示装置收集氧气，气体应从b端管口通入；
（5）实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷密度比空气小，极难溶于水，所以应该选择的发生装置是A，收集装置是D或E．
故答案为：（1）A，高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，在试管口没有放一团棉花；
（2）B，检验装置气密性，二氧化锰，催化，过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，与不用加热；
（3）装置气密性不好；
（4）b；
（5）A，D或E．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．