Question

17．如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置，请回答下列问题：
（1）图A中一种玻璃仪器的名称试管；图B中一种玻璃仪器的名称锥形瓶
（2）用加热氯酸钾与二氧化锰混合物制氧气，可选用的发生装置是A（填字母序号）；反应的文字表达式为氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
（3）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置
F（填字母序号）．
（4）细铁丝在氧气中燃烧的实验，我观察到的现象有剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，相关的反应文字表达式是铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁，该反应属于化合反应（基本反应类型）．
（5）用B作为反应发生装置制取氧气时用到的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰，反应的文字表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．制取时，如长颈漏斗的下端管口如果没有伸到液面以下，造成的后果是气体从长颈漏斗逸出．若选用C做发生装置，你认为 选用C的优点是便于控制反应的速率．
（6）可以用如F装置所示的收集方法收集氧气的原因是氧气不易溶于水．
（7）实验室制氧气还可以用高锰酸钾，它是一种紫黑色的晶体，其制取氧气的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，该反应属于分解反应（基本反应类型）．如用其制氧气并用排水法收集，停止加热时要先把导管从水槽中移出，其目的是
防止水倒流，炸裂试管；如发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是试管口没有放一团棉花．
（8）若用装置D收集氧气，验满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．
（9）欲使用装置E用排空气法收集氧气，则气体应从a（填“a”或“b”，下同）端通入；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从b端通入．

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）根据实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气进行分析；
（3）根据一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应进行分析；
（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进行分析；
（6）根据F装置收集氧气的方法是排水法进行分析；
（7）根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，以及制取氧气的正确操作进行分析；
（8）根据氧气有助燃性进行分析；
（9）根据氧气密度比空气大，不溶于水进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，A中的一种玻璃仪器是试管，B中的一种玻璃仪器是锥形瓶；
（2）实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，所以选用的发生装置是A，文字表达式为：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
（3）一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，所以收集一氧化氮气体时应选用图中装置F；
（4）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，所以观察到的现象有剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，文字表达式是：铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁，该反应属于化合反应；
（5）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，所以用B作为反应发生装置制取氧气时用到的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰，文字表达式是：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，制取时，如长颈漏斗的下端管口如果没有伸到液面以下，造成的后果是气体从长颈漏斗逸出，若选用C做发生装置，你认为选用C的优点是便于控制反应的速率；
（6）F装置收集氧气的方法是排水法，原因是：氧气不易溶于水；
（7）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，该反应属于分解反应，如用其制氧气并用排水法收集，停止加热时要先把导管从水槽中移出，其目的是防止水倒流，炸裂试管；如发现水槽中的水变成了浅紫红色，产生该现象的原因可能是
：试管口没有放一团棉花；
（8）氧气有助燃性，所以用装置D收集氧气，验满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（9）氧气密度比空气大，不溶于水，所以使用装置E用排空气法收集氧气，则气体应从a端通入；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从b端通入．
故答案为：（1）试管，锥形瓶；
（2）A，氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
（3）F；
（4）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁，化合；
（5）过氧化氢溶液，二氧化锰，过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，气体从长颈漏斗逸出，便于控制反应的速率；
（6）氧气不易溶于水；
（7）高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，分解，把导管从水槽中移出，防止水倒流，炸裂试管；：试管口没有放一团棉花；
（8）把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（9）a，b．

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．