Question

现有实验室制取气体的部分装置，请结合所学化学知识，回答有关问题：

（1）请写出图中标有字母的仪器名称：a

 

  b

 

  c

 

（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，装置A还需做的一点改动是

 

，请写出该反应的化学方程式：

 

．
（3）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，可用的发生装置是

 

，收集装置是

 

请写出反应的化学方程式：

 

，
其中二氧化锰起

 

作用．若用D装置收集氧气，试写出验满的方法（包括操作、现象、结论）

 

．
（4）甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷．制取甲烷的发生装置应选择

 

（填装置编号，下同），收集装置应选

 

（5）能用E装置收集的气体有

 

（任举一例）．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的收集方法,氧气的检验和验满,催化剂的特点与催化作用,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）从仪器的图和用途去分析解答；
（2）从加热高锰酸钾的方法制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成；生成氧气时，由于高锰酸钾粉末会随着氧气流进入导管继续进入水槽，为避免这一现象的发生，往往会要试管口放一棉花团去分析解答；
（3）从过氧化氢溶液和二氧化锰反应生成水和氧气；由于反应应不需加热；由于氧气不易溶于水，所以可用排水法C来收集；由于氧气的密度比空气大，故还可用向上排空气法D来收集；二氧化锰在反应前后质量和化学性质都没有改变，只是加快了过氧化氢反应生成氧气的速率，故二氧化锰是催化剂．起催化作用；用向上排空气法收集氧气，氧气的验满去分析解答；
（4）从反应物无水醋酸钠是固体、氢氧化钠和碱石灰是固体，反应条件是加热，是加热固体制取气体；由于甲烷的密度比空气小，故可用向下排空气法E，难溶于水，故可用排水法C收集去分析解答；
（5）从E装置是用向下排空气法收集气体，说明该气体的密度比空气小，且不和空气的成分发生反应去分析解答；

解答：解：（1）由仪器的图和用途可知a为试管，b为酒精灯，c为集气瓶；故答案为：试管   酒精灯    集气瓶；
（2）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成，所以化学方程式为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；生成氧气时，由于高锰酸钾粉末会随着氧气流进入导管继续进入水槽，为避免这一现象的发生，往往会要试管口放一棉花团．故答案为：在试管口塞一团棉花      2KMnO₄ 

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）过氧化氢溶液和二氧化锰反应生成水和氧气，故化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；由于反应应不需加热故发生装置为B；由于氧气不易溶于水，所以可用排水法C来收集；由于氧气的密度比空气大，故还可用向上排空气法D来收集；二氧化锰在反应前后质量和化学性质都没有改变，只是加快了过氧化氢反应生成氧气的速率，故二氧化锰是催化剂．起催化作用；用向上排空气法收集氧气，由于氧气的密度大于空气的密度，收集的氧气自下而上充满集气瓶，当收集满时，在瓶口就有氧气，又由于氧气具有助燃性，带火星的木条放在集气瓶口，木条会复燃；故答案为：B，C或D，2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑  催化     用带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，则证明氧气已收集满；
（4）由于反应物无水醋酸钠是固体、氢氧化钠和碱石灰是固体，反应条件是加热，是加热固体制取气体，故发生装置为A；由于甲烷的密度比空气小，故可用向下排空气法E，难溶于水，故可用排水法C收集；故答案为：A，C或E；
（5）E装置是用向下排空气法收集气体，说明该气体的密度比空气小，且不和空气的成分发生反应，例如氢气的密度比空气小，且不和空气的成分发生反应；故答案为：氢气．

点评：氧气的实验室制法的反应原理是考试和重点，要求我们熟记．