Question

如图是实验室制取气体时常用的装置，根据装置回答下列问题：
（1）仪器a的名称是

 

、仪器b的名称是

 

．
（2）用氯酸钾和二氧化锰制取并收集一瓶氧气，可选用的装置组合是（填装置的序号，下同）

 

，该化学反应的式为

 

，二氧化锰起

 

作用．
（3）用过氧化氢和二氧化锰制取氧气可采用的气体发生装置是

 

，若要收集较纯净的氧气应用

 

装置收集．若用排空气法收集氧气，验满方法是

 

．
（4）用高锰酸钾制取氧气的化学反应式为

 

，当用E装置收集氧气，发现水槽内液体呈紫红色，主要原因是

 

．
（5）实验室还常用醋酸钠晶体和碱石灰固体混合加热来制取甲烷气体，该气体密度比空气小且难溶于水，则制取该气体应选用的装置组合为

 

．

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,制取氧气的操作步骤和注意点,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）依据实验室常用仪器的认识解决此题；
（2）利用高锰酸钾制氧气是固体加热，装置是C，因为氧气密度比空气大，且不易溶于水，所以收集装置可以是：CE；书写化学式应该注意化学式、配平、条件、箭头；二氧化锰加快了氯酸钾的分解速度，其自身质量和化学性质都没改变，是这个反应的催化剂，起催化作用；
（3）根据反应物的状态和反应条件选择发生装置；根据气体的密度和溶解性选择收集装置，排水法收集的气体较纯净；根据氧气验满的方法分析；
（4）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；
（5）根据反应物的状态和反应条件选择发生装置；根据气体的密度和溶解性选择收集装置．

解答：解：（1）依据实验室常用仪器的认识解决此题．答案为：酒精灯；集气瓶；
（2）利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，是固体加热，装置是B；因为氧气密度比空气大，且不易溶于水，所以收集装置可以是CE；所以用氯酸钾和二氧化锰制取并收集一瓶氧气，可选用的装置组合是BC或BE；该化学反应的式为2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；二氧化锰起催化作用．
（3）用过氧化氢和二氧化锰制氧气，不需要加热，发生装置选A；氧气不易溶于水，密度比空气的密度大，因此可以用排水法E或向上排空气法C收集，但若要收集较纯净的氧气应用排水法E；氧气验满的方法是用带火星的木条置于集气瓶口，若带火星的木条复燃，则说明已收满，故答案为：A；E；用带火星的木条置于集气瓶口，若带火星的木条复燃，说明气体已收满；
（4）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；用高锰酸钾制取氧气的化学反应式为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；当用E装置收集氧气，发现水槽内液体呈紫红色，主要原因是没有在试管口放一团棉花，高锰酸钾粉末通过导管进入水槽；
（5）根据信息“实验室还常用醋酸钠晶体和碱石灰固体混合加热来制取甲烷气体，该气体密度比空气小且难溶于水”可知制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，因此发生装置选B，甲烷的密度比空气小且难溶于水可用向下排空气法或排水法收集，故答案为：BD或BE．

故本题答案为：
（1）酒精灯；集气瓶；
（2）BC或BE；2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；催化．
（3）A；E；用带火星的木条置于集气瓶口，若带火星的木条复燃，说明气体已收满；
（4）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；没有在试管口放一团棉花，高锰酸钾粉末通过导管进入水槽；
（5）BD或BE．

点评：本考点主要考查氧气制取装置和收集装置的选择，同时也考查了符号表达式的书写，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．