Question

4．请根据下列装置，回答问题：

（1）写出指定仪器的名称：①②③④试管、长颈漏斗、集气瓶、水槽．
（2）如果要用双氧水和二氧化锰混合制取并收集一瓶干燥的氧气，通常可选用上述装置中的BCF（填写装置序号）．
（3）该小组同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气．写出该反应的文字表达式或符号表达式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气（2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑），此时发生装置应该选用图中的A，收集氧气的装置可以用C或E．
（3）实验室收集较纯净的O₂，可选用发生装置是E（填写装置序号）．如果某同学用F收集一瓶氧气，则收集时气体应从导管口的端a（填“a”或“b”）通入，用C装置收集O₂，判断O₂已收集满的方法是将带火星的木条放于瓶口，木条复燃则满．
（4）A装置中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流引起试管炸裂．
（5）实验结束，先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒流使试管破裂．
（6）实验室用双氧水制取氧气比用高锰酸钾加热制取氧气从反应原理角度来看，双氧水制取氧气优点是不需加热，节约能源；操作简便（合理均可），（写两点）
（7）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体加热来制取氨气．常温下NH₃是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小．NH₃极易溶于水，其水溶液呈碱性．现选择合适的装置来制取并收集NH₃，应该选择的发生装置是A，收集装置是D（填装置序号）．

Answer 1

分析 （1）熟练掌握常用仪器；
（2）依据题意并结合氧气的性质分析回答，收集干燥的氧气用排空气法；
（3）根据高锰酸钾制取氧气的反应原理分析，根据氧气的性质选择收集方法；
（4）根据给试管中固体加热的注意事项解答；
（5）根据排水法时的注意事项解答；
（6）根据双氧水和高锰酸钾制取氧气的反应原理分析判断；
（7）根据反应物的状态和反应条件确定发生装置，依据气体的密度和溶解性及气体是否与空气中的某些气体或与水反应判断收集装置．

解答 解：（1）指定仪器分别是试管、长颈漏斗、集气瓶和水槽；
故答案为：试管；长颈漏斗；集气瓶；水槽；
（2）用双氧水和二氧化锰混合制取氧气，同时生成水，该反应不需加热，故选发生装置B；要得到干燥的氧气还需进行干燥，可选择F装置装入浓硫酸除去混有的水蒸气；氧气的密度比空气大，故用C收集；
故答案为：BCF；
（3）用加热高锰酸钾的方法制取氧气需要加热．反应的文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，此时发生装置应该选用图中的A；氧气不易溶于水，可以用排水法收集；氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集；
（4）A装置中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流引起试管炸裂；
（5）实验结束，先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯防止水槽中的水倒流使试管破裂．
（6）双氧水制取氧气的反应原理是：过氧化氢水+氧气；高锰酸钾制取氧气的反应原理是：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；观察二者的反应原理可知：双氧水制取氧气具有以下优点：在二氧化锰的催化作用下常温即可生成大量氧气，反应速度快，常温即可进行，不消耗能源，操作简便等；
故答案为：不需加热，节约能源；操作简便（合理均可）；
（5）实验室用氯化铵固体与碱石灰固体加热来制取氨气，属于固体加热型，故选发生装置A；氨气密度比空气小，极易溶于水，故只能用向下排空气法收集；由此可知，我们在选择气体的收集方法时，除了要考虑气体的密度和溶解性以外，还需考虑气体是否与空气中某些气体反应，是否与水反应；
故答案为；A；D．
答案：
（1）试管；长颈漏斗；集气瓶；水槽；
（2）BCF；
（3）高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气（2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑）；A；C；E；
（4）防止冷凝水倒流引起试管炸裂；
（5）将导管从水槽中移出；熄灭酒精灯；
（6）不需加热，节约能源；操作简便（合理均可）；
（7）A；D．

点评 通过对本题的解答，让学生再次体会到了选择发生装置、收集装置所要考虑的因素，同时也锻炼了思维能力和分析、解决问题的能力．