Question

16．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）写出指定仪器的名称：①试管，②集气瓶．
（2）下面四种途径都可以得到氧气：

写出实验室中通过甲、乙、丙三种途径制取氧气的化学反应表达式：
甲：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
乙：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$k₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
丙：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，
（3）实验室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），某同学观察到发生装置内有大量气泡时，开始用C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差．
（4）实验室用高锰酸钾制取氧气，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塞棉花．
（5）收集氧气可选用的收集装置是C或E，原因是氧气难溶于水、密度比空气大
（6）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．
（7）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）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；    
高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气；
（3）如果氧气中混有空气，或氧气中水蒸气含量过高，会导致带火星的木条不能复燃；
（4）依据水槽内的水变成了紫红色可知为高锰酸钾溶于水的结果，即可进行作答；
（5）根据氧气的密度和溶解性解答；
（6）图示为排水法收集氧气装置，氧气应从b端进入，水从a端排出．
（7）根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置．

解答 解：（1）用于对固体药品加热的试管，用于收集气体的集气瓶．
故答：①试管②集气瓶；
（2）过氧化氢在二氧化锰催化下常温下分解，生成水和氧气；氯酸钾在二氧化锰催化下，加热分解生成氯化钾和氧气．
故答：甲：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑  乙：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$k₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，丙：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）通过分析图示装置可知：AB两种装置适用范围不同，A是固体发生装置，B是固液发生装置，所以用双氧水制取氧气时应该用B装置，由实验现象：小木条没有复燃，可知B装置气密性差，故选B；  装置气密性差．
（4）依据水槽内的水变成了紫红色这一现象，再通过观察实验装置可知试管口没有塞棉花，故答案为：试管口没有塞棉花．
（5）氧气难溶于水、密度比空气大，可用排水法或向下排空气法收集；
（6）图示为排水法收集氧气装置，氧气应从b端进入，水从a端排出．故选b；
（7）通过分析图示装置可知：AB两种装置适用范围不同，A是固体发生装置，B是固液发生装置，此题用醋酸钠和碱石灰共热制取甲烷，故答案为；A，
根据甲烷不溶于水及密度小于空气的特点可知，应用排水法或向下排空气法收集．故选D或E
答案：
（1）①试管②集气瓶；
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$k₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）B；装置气密性差；
（4）试管口没有塞棉花；
（5）C；E；氧气难溶于水、密度比空气大；
（6）b；
（7）A；D或E；

点评 本题综合考查了学生的基本实验能力，涉及仪器的用途、反应表达式的书写、装置选择、实验基本操作等知识，只有综合理解化学知识才能够正确的解答．