Question

20．实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题．

（1）写出带标号的仪器的名称：①铁架台；②集气瓶；
（2）向气体发生装置内加入药品前，必须检验装置气密性；
（3）a实验室若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生和收集装置是AD或AE，写出该反应的文字表达式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．b实验室若用双氧水制氧气的发生装置是B，反应文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，反应中，MnO₂起催化作用，加快了H₂O₂的分解．
（4）将铁丝放入刚制的氧气中燃烧，反应的文字表达式为铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁，这个反应属于化合反应（添基本反应类型）．
（5）乙炔（C₂H₂）又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔．你认为制取乙炔应选择的发生装置是B；收集装置是E；
（6）甲烷（CH₄）在实验室里可用排水法或向下排空气法收集，请你根据甲烷的收集方法，推测该气体具有的性质是密度比空气小，难溶于水．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据向气体发生装置内加入药品前，必须检验装置气密性进行分析；
（3）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，氧气密度比空气大，不易溶于水，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，二氧化锰是该反应的催化剂进行分析；
（4）根据铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁进行分析；
（5）根据实验室制取乙炔的反应物是固体和液体，反应条件是常温，乙炔密度比空气略小，不溶于水进行分析；
（6）根据甲烷在实验室里可用排水法或向下排空气法收集，所以甲烷密度比空气小，难溶于水进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是铁架台，②是集气瓶；
（2）向气体发生装置内加入药品前，必须检验装置气密性；
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，氧气密度比空气大，不易溶于水，所以选择的发生和收集装置是AD或AE，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以发生装置是B，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，二氧化锰是该反应的催化剂，起催化作用；
（4）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，文字表达式为：铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁，该反应属于化合反应；
（5）实验室制取乙炔的反应物是固体和液体，反应条件是常温，乙炔密度比空气略小，不溶于水，所以应选择的发生装置是B；收集装置是E；
（6）甲烷在实验室里可用排水法或向下排空气法收集，所以甲烷密度比空气小，难溶于水．
故答案为：（1）铁架台，集气瓶；
（2）检验装置气密性；
（3）AD或AE，高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，B，过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，催化；
（4）铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁，化合；
（5）B，E；
（6）密度比空气小，难溶于水．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．