Question

18．現(xiàn)有下列初中化學(xué)常用的制取氣體部分裝置．請(qǐng)完成以下各題：

（1）寫出如圖中儀器a的名稱：錐形瓶．
（2）以高錳酸鉀為原料制取氧氣，應(yīng)選用A和C裝置（填字母）來制取并收集，如圖發(fā)生裝置還應(yīng)做的改進(jìn)是在試管口放一棉花團(tuán)，目的是防止高錳酸鉀粉末會(huì)隨著氧氣流進(jìn)入導(dǎo)管繼續(xù)進(jìn)入水槽，使水槽中的水變紅，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）某小組同學(xué)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)“一同學(xué)不慎碰倒裝滿氧氣的集氣瓶，迅速扶起后，瓶中剩余的氧氣仍能使帶火星的木條復(fù)燃”；對(duì)此，老師讓該同學(xué)往集氣瓶裝入半瓶水，再用排水法收集$\frac{1}{2}$集氣瓶的氧氣，發(fā)現(xiàn)瓶中的氧氣也能使帶火星木條復(fù)燃．
①用下列方案收集“$\frac{1}{2}$集氣瓶的氧氣”，其中最合理的是a（填字母）．

②用排水法收集氣體時(shí)，判斷集氣瓶中氣體已收集滿的標(biāo)志是觀察到集氣瓶口旁有氣泡向外逸出．
③空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為21%．本實(shí)驗(yàn)中，集氣瓶內(nèi)的氧氣約占總體積的60.5%，所以用“使帶火星木條復(fù)燃”來檢驗(yàn)集氣瓶中充滿氧氣的方法不可靠．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)常用儀器的名稱和作用進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氧氣的密度選擇收集裝置；根據(jù)高錳酸鉀制取氧氣時(shí)的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析；根據(jù)加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可；
（3）①根據(jù)排水法收集氣體的方法回答；
②利用排水法收集氣體時(shí)，若瓶口有氣泡冒出說明收集滿了；
③可設(shè)一瓶氣體的體積為1L，再結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）圖中儀器a的名稱是錐形瓶；
（2）以高錳酸鉀為原料制取氧氣，需要加熱，故選發(fā)生裝置A；氧氣的密度比空氣大，所以用向上排空氣法收集；制取氧氣時(shí)，由于高錳酸鉀粉末會(huì)隨著氧氣流進(jìn)入導(dǎo)管繼續(xù)進(jìn)入水槽，使水槽中的水變紅，為避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，往往會(huì)要在試管口放一棉花團(tuán)；加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）①用排水法收集氣體時(shí)，要用彎導(dǎo)管，且不能伸入集氣瓶內(nèi)，故選a；
②利用排水法收集氣體時(shí)，若瓶口有氣泡冒出說明收集滿了；
③可設(shè)一瓶氣體的體積為1L，則實(shí)驗(yàn)中，集氣瓶內(nèi)的氧氣約占總體積的體積分?jǐn)?shù)是：$\frac{21%×\frac{1}{2}L+\frac{1}{2}L}{1L}$×100%=60.5%；
故答案為：（1）錐形瓶；（2）A；C； 在試管口放一棉花團(tuán)；防止高錳酸鉀粉末會(huì)隨著氧氣流進(jìn)入導(dǎo)管繼續(xù)進(jìn)入水槽，使水槽中的水變紅；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；（3）①a； ②觀察到集氣瓶口旁有氣泡向外逸出； ③60.5．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)，發(fā)生裝置的選擇取決于反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件；收集裝置的選擇取決于水溶性和氣體的密度． 考查了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理，及注意事項(xiàng)，是考試的重點(diǎn)也是中考的重點(diǎn)．