Question

17．如图所示（A--H）的仪器和装置，可用于实验室制取氧气，请回答有关问题：

（1）用高锰酸钾制取氧气，该反应的化学方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，其气体发生装置可选择上图中的ABCE（填标号）组合．为防止高锰酸钾粉末进入导管，应采取的措施是试管口放一团棉花．
（2）实验室也可以用双氧水来制取氧气．现要配制100g溶质质量分数为6%的双氧水溶液，在量取水的操作中，当水面接近所需刻度时，应改用H（填名称）加水至所需刻度．将配制好的溶液装入试剂瓶中，贴好标签．
（3）用F装置来收集氧气时，若集气瓶口有气泡冒出，说明集气瓶内的氧气已收集满，接 下来的操作是在水面下用玻璃片盖住集气瓶口，然后将集气瓶移出水面，正放在桌面上．
（4）化学兴趣小组的同学用图I装置进行以下三个实验．
①若广口瓶中盛有MnO₂，分液漏斗中盛有H₂O₂溶液．关闭K₁，打开K₂和分液漏斗的活塞，注入H₂O₂溶液后，关闭分液漏斗的活塞．广口瓶内发生反应的化学方程式是2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，检验生成气体的方法是将带火星的木条放在K₂右侧的导管口处，若木条复燃，则证明是氧气．
②若广口瓶中收集满CO₂气体，分液漏斗中盛有NaOH溶液，
右侧导气管伸入盛有水的烧杯中．打开分液漏斗的活塞，注入NaOH溶液后，关闭分液漏斗的活塞，一段时间后，打开K₂，观察到的实验现象是烧杯中的水倒吸，发生反应的化学方程式是2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
③【资料】CO₂通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊；继续通入CO₂，变浑浊的石灰水又会逐渐变澄清．若广口瓶中盛有澄清石灰水，右侧导气管伸入盛有澄清石灰水的烧杯中．打开K₁和K₂，从K₁处通入CO₂．欲证明CO₂不能被石灰水完全吸收，能观察到的实验现象是广口瓶和烧杯中的澄清石灰水均变浑浊．

Answer 1

分析 （1）用高锰酸钾制氧气时，反应物是高锰酸钾，生成物是锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应条件是加热，写出反应的化学方程式；根据发生装置的特点选择需要的仪器；
（2）根据使用量筒的方法回答：先倒后滴的原则；
（3）根据用排水法收集氧气的注意事项分析；
（4）
①根据过氧化氢制取氧气的相关知识解答，
②根据二氧化碳与氢氧化钠反应解答；
③根据二氧化碳与石灰水反应的知识解答．

解答 解：（1）用高锰酸钾制氧气时，反应物是高锰酸钾，生成物是锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应条件是加热，因此反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；该发生装置的特点是固体加热型，移出需要的仪器有：酒精灯、试管、导气管、铁架台；为防止高锰酸钾粉末进入导管，应采取的措施是试管口放一团棉花；
（2）在量取水的操作中，当水面接近所需刻度时，应改用胶头滴管加水至所需刻度；
（3）用排水法收集满氧气后，接下来的操作是在水面下用玻璃片盖住集气瓶口，然后将集气瓶移出水面，正放在桌面上；
（4）
①过氧化氢制取氧气化学方程式是：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，检验生成气体的方法是将带火星的木条放在K₂右侧的导管口处，若木条复燃，则证明是氧气；
②CO₂气体与NaOH溶液反应生成了碳酸钠和水，使瓶内压强减小，烧杯中的水会出现倒吸现象；
③二氧化碳能是澄清石灰水变浑浊，欲证明CO₂不能被石灰水完全吸收，能观察到的实验现象是广口瓶和烧杯中的澄清石灰水均变浑浊；
故答案为：
（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；ABCE；试管口放一团棉花；
（2）H
（3）在水面下用玻璃片盖住集气瓶口
（4）①2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，将带火星的木条放在K₂右侧的导管口处，若木条复燃，则证明是氧气；
②烧杯中的水倒吸，2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
③广口瓶和烧杯中的澄清石灰水均变浑浊．

点评 本题考查了实验室制气体的原理书写、发生装置及仪器的选择以及溶液的配制、实验的注意事项等，综合性比较强．本题型要充分利用题目给出的信息及要求逐一完成．