Question

12．通过前一段时间的化学学习，相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识．请结合图示回答问题．

（1）写出图中标示的仪器名称：①长颈漏斗．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置为C（填字母序号，下同），收集装置可选用E（或F）（写一种即可），对应的原因是氧气的密度比空气大（或氧气不易溶于水）．取用高锰酸钾时，应选用如图中的仪器是A，实验时试管口应放置一团棉花其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管，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．
（3）实验室用装置D制取氧气时，可以选用的试剂是过氧化氢、二氧化锰；若用F装置收集氧气当出现气泡连续、均匀冒出时时开始收集；当用E装置收集氧气时检验氧气是否收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口部，木条复燃，说明已满．
（4）在常温下一氧化氮是一种难溶于水的气体，其密度比空气略大，它能跟空气中的氧气迅速反应生成二氧化氮气体，若要收集这种气体可以采取如图装置中的F．
（5）小慧同学在一次实验中误把高锰酸钾当成了二氧化锰加入氯酸钾中，加热时，氯酸钾的分解速率明显加快．于是她惊奇地告诉同学小华：高锰酸钾也可以做氯酸钾分解的催化剂．小华同学经过思考后，认为小慧同学得出的结论不科学．你认为高锰酸钾能加快氯酸钾分解速率的原因是高锰酸钾在加热的过程中生成二氧化锰，二氧化锰对氯酸钾分解有催化作用，所以高锰酸钾能加快氯酸钾的分解速率．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；为了防止高锰酸钾进入导管，应该在试管口塞一团棉花；氧气不易溶于水，密度比空气大；
（3）装置D适用于固+液不需要加热型，利用排水法收集气体时，刚出现气泡时不能立即收集；验满氧气的方法是：将带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃则满；（4）据气体的性质选择收集方法；
（5）根据高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，催化剂是反应前后质量和化学性质都不改变的物质，分解生成的二氧化锰可以作氯酸钾分解产生氧气的催化剂，据此进行分析解答．

解答 解：（1）标号仪器是长颈漏斗；
（2）实验室中，加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，故选发生装置C，氧气不易溶于水且密度比空气大，所以氧气可用向上排空气法或排水法收集，故选择F或E；取用高锰酸钾用药匙，制取氧气时，试管口放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，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；
（3）装置D适用于固+液不需要加热型，制取氧气时可用过氧化氢溶液和二氧化锰；用排水法集气，开始收集氧气的适宜时刻是气泡均匀、连续地冒出时；利用向上排空气法收集 时，验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口部，木条复燃，说明已满；
（4）由资料提示，一氧化氮难溶于水，密度略大于空气，与空气中的氧气反应分析得，一氧化氮不可用排气法收集只能选用排水法；
（5）由于高锰酸钾在加热时能够发生分解生成二氧化锰，二氧化锰可作为氯酸钾分解的催化剂，二氧化锰改变了氯酸钾的分解速率，所以作催化剂的是二氧化锰，而非高锰酸钾；
故答案为：
（1）长颈漏斗；
（2）C；E（或F）；氧气的密度比空气大（或氧气不易溶于水）；A；防止高锰酸钾粉末进入导管；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（3）过氧化氢；二氧化锰；气泡连续、均匀冒出时；将带火星的木条放在集气瓶口部，木条复燃，说明已满；
（4）F；
（5）高锰酸钾在加热的过程中生成二氧化锰，二氧化锰对氯酸钾分解有催化作用，所以高锰酸钾能加快氯酸钾的分解速率．

点评 气体的实验室制法主要从反应原理、发生装置、收集装置、检验、验满及实验操作注意事项等方面进行比较、归纳，总结实验室制取气体的一般思路和方法．