Question

某化学兴趣小组利用下列装置进行氧气的实验室制法和有关性质的研究．

（1）写出下列编号仪器的名称：①

 

； ②

 

；④

 

．
（2）小鑫同学要用A装置加热高锰酸钾来制取氧气，请指出装置中的一个不足之处

 

；加热高锰酸钾制取氧气的反应方程式为

 

（3）小磊要用分解过氧化氢溶液的原理制取氧气，他应选用上图的

 

（填序号，下同）作发生装置；收集氧气可以选用图中

 

装置，依据是

 

．
（4）小涛要做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，本实验所用的氧气最好用

 

法收集，还要在集气瓶中留点水，目的是

 

；铁丝燃烧的现象为剧烈燃烧，

 

，生成黑色固体，铁丝燃烧的反应方程式为

 

．
（5）实验室常用金属锌（Zn）和稀硫酸（H₂SO₄）在常温下反应制取氢气，同时生成硫酸锌．根据以上资料介绍，则在实验室中制取氢气的装置可以选用图中的

 

；发生反应的化学方程式为

 

．

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,氢气的制取和检验,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）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（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，通常在试管口塞一团棉花；
（3）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；
氧气不易溶于水，密度比空气大；
（4）要做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，应该在集气瓶中铺一层细沙或加入适量的水，以防铁燃烧形成的高温熔融物溅落时炸裂集气瓶；
铁在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁；
（5）通常情况下，锌和稀硫酸反应能生成硫酸锌和氢气；
氢气不溶于水，密度比空气小．

解答：解：（1）①是酒精灯，常用作热源；②是长颈漏斗，通过长颈漏斗可以向锥形瓶中注入液体药品；④是集气瓶，常用来收集气体．
故填：酒精灯；长颈漏斗；集气瓶．
（2）装置中的一个不足之处是试管口没有棉花；
加热高锰酸钾制取氧气的反应方程式为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故填：试管口没有棉花；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）用分解过氧化氢溶液制取氧气时不需要加热，应选用上图的B装置作为发生装置；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用E装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用C装置收集．
故填：B；C或E；氧气不易溶于水或氧气的密度比空气大．
（4）要做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，本实验所用的氧气最好用排水法收集，因为这样既可以得到较纯净的氧气，又可以在集气瓶中留下适量的水；
在集气瓶中留点水，目的是防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落时炸裂集气瓶；
铁丝燃烧的现象为剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，铁丝燃烧的反应方程式为：
3Fe+2O₂

点燃  .

Fe₃O₄．
故填：排水；防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落时炸裂集气瓶；火星四射；3Fe+2O₂ 

点燃  .

 Fe₃O₄．
（5）实验室用金属锌和稀硫酸反应制取氢气不需要加热，应该用B装置作为发生装置；
因为氢气不溶于水，可以用排水法收集，即用C装置收集，密度比空气小，可以用向下排空气法收集，即用D装置收集；
发生反应的化学方程式为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
故填：BC或BD；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．

点评：本题考查仪器的用途、装置的选择、化学方程式的书写，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．