Question

5．如图是实验室制取气体的一些装置，据图回答问题．

（1）写出指定仪器的名称：①试管；②集气瓶；
（2）实验室用分解过氧化氢溶液的方法制取较纯净的氧气时，应选择的发生和收集装置是CF（填字母），除过氧化氢溶液外，通常还需要的一种药品是二氧化锰，其作用是催化作用．
（3）若实验室要用高锰酸钾为原原料利用装置B制氧气，该装置中试管口略向下倾斜的原因是是防止冷凝水倒流入试管，将试管炸裂．在试管口放一团棉花，目的是防止高锰酸钾粉末进入导管．该反应的文字表达式（或化学方程式）为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（4）若用F装置收集氧气，操作的正确顺序为bac（填编号）．
a．将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中；
b．将装满水的集气瓶倒置在水槽中；
c．当气体收集满时，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置．
（5）实验室在常温下用块状固体电石与水反应制取乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂．你认为如图中最适合制取乙炔气体的发生装置是A（填字母）．已知乙炔是一种难溶于水的气体，如果用装置G收集乙炔，气体应从b（填“a”或“b”）端管口通入．

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，氧气不易溶于水，密度比空气大，该反应需要二氧化锰做催化剂；
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析．
（4）根据排水法收集氧气的方法解答；
（5）据反应物的状态和反应条件及题目要求选择发生装置；难溶于水的气体可用排水法收集，装置G收集气体时，应从短导管进气，长导管便于排水．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是试管，②是集气瓶；
（2）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，氧气不易溶于水，密度比空气大，可以用排水法或向上排空气法收集，但排水法收集的角纯净，所以应选择的发生和收集装置分别是CF，该反应需要二氧化锰做催化剂，二氧化锰起催化作用；
（3）实验室要用高锰酸钾为原原料利用装置B制氧气，该装置中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流入试管，将试管炸裂；
实验室用高锰酸钾制取氧气，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该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↑．
（4）若用F装置收集氧气，操作的正确顺序为：将装满水的集气瓶倒置在水槽中；将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中；当气体收集满时，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置．
（5）实验室在常温下用块状固体电石与水反应制取乙炔气体，属于固液常温型，可选AC，该反应必须严格控制加水速，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂，则须控制反应速率，A装置中注射器可以控制液体的滴加速度，进而达到控制反应速率的目的；乙炔是一种难溶于水的气体，可以排水法收集；装置G收集气体时，应从短导管进气，长导管便于排水；
故答案为：（1）试管，集气瓶；
（2）CF，二氧化锰，催化作用；
（3）防止冷凝水倒流入试管，将试管炸裂；防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（4）bac；
（5）A；a．

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．