Question

2．小强和几位同学在实验室用下列装置如图1制取几种气体：

（1）写出图中标有①、②的仪器名称：①试管②酒精灯．
（2）小强用高锰酸钾制取氧气，他选择上述装置中的A作为发生装置．你认为A装置中还缺少一团棉花，发生反应的表达式是高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．小强同学在实验过程中导致试管破裂，其原因可能是没有预热、试管外壁有水（要求填写两点）．
（3）实验室选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，则发生装置选用B（填装置序号），发生反应的表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑若要收集较为纯净的氧气，则选用D（填装置序号）．实验结束后，陈超问：“我怎么知道这气体就是氧气？”请你设计实验消除他的疑问：实验步骤：把带火星的木条伸入集气瓶中；
实验现象：带火星的木条复燃；
实验结论：气体是氧气
（4）氨气极易溶于水，且密度比空气小，实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气，发生装置应选用A装置，收集装置使用E．
（5）如图2是化学中“著名”的多用途装置，有如下用途：
①可以用做向上排空气法收集氧气，从a端进氧气．
②可以用做排水法收集氧气，在集气瓶中装满水，从b端进氧气．
③医院里给病人输氧为了给氧气加湿和观察氧气的输出速度也可以在氧气瓶和病人之间连接该装置，在集气瓶装半瓶水，将a端接氧气钢瓶．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；                                                               
为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花； 
（3）通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；                                                       
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，能够支持燃烧，能使带火星的木条复燃；
（4）根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置；
（5）不同的实验装置，功能不同．

解答 解：（1）①是试管，常用作反应容器；②是酒精灯，常用作热源．
故填：试管；酒精灯．
（2）用高锰酸钾制取氧气，A装置中还缺少一团棉花；
发生反应的文字表达式或化学方程式是：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
如果没有预热，试管外壁有水，试管触及灯芯，都可能导致试管破裂．
故填：一团棉花；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；没有预热；试管外壁有水．
（3）实验室选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气不需要加热，则发生装置选用B；
发生反应的文字表达式或化学方程式是：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用D装置收集，用排水法收集的氧气比用排空气法收集的氧气纯净；
检验氧气的实验为：
实验步骤：把带火星的木条伸入集气瓶中；
实验现象：带火星的木条复燃；
实验结论：气体是氧气．
故填：B；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；D；实验步骤：把带火星的木条伸入集气瓶中；实验现象：带火星的木条复燃；实验结论：气体是氧气．
（4）实验室用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气，发生装置应选用A装置；
氨气极易溶于水，不能用排水法收集，密度比空气小，可以用向下排空气法收集，即用E装置收集．
故填：A；E．
（5）①可以用做向上排空气法收集氧气，从a端进氧气；
②可以用做排水法收集氧气，在集气瓶中装满水，从b端进氧气；
③医院里给病人输氧为了给氧气加湿和观察氧气的输出速度也可以在氧气瓶和病人之间连接该装置，在集气瓶装半瓶水，将a端接氧气钢瓶．
故填：a；b；a．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．