Question

以下是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)幾種常用的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)回答：
（1）寫(xiě)出圖中標(biāo)號(hào)儀器的名稱：
①

酒精燈

③

集氣瓶

（2）實(shí)驗(yàn)室加熱固體制取氧氣：
1）藥品：①

高錳酸鉀

或②

氯酸鉀

和

二氧化錳

．
2）寫(xiě)出上述制氧氣方法的反應(yīng)方程式
①

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
②

2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑

這兩個(gè)反應(yīng)都屬于

分解

反應(yīng)．
由于氧氣

不易溶于水

，可以用

排水法

收集；
由于氧氣

密度比空氣大

，可以用

向上排空氣法

收集．
3）檢驗(yàn)氧氣的方法：

用帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，如木條復(fù)燃則說(shuō)明是氧氣

．
4）驗(yàn)滿方法：

把帶火星的木條伸到集氣瓶口，如木條復(fù)燃則說(shuō)明是氧氣已滿

．
（3）某同學(xué)用A、C裝置加熱高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集一瓶氧氣，棉花的作用是

防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管

，下面是他做此實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟：
①點(diǎn)燃酒精燈，先使試管受熱均勻，然后對(duì)準(zhǔn)試管中的藥品部位加熱；②將藥品裝入試管，用帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞塞緊試管；③收集完畢，將導(dǎo)管從水槽中取出；④檢查裝置的氣密性；⑤用排水法收集氧氣；⑥將試管固定在鐵架臺(tái)上；⑦熄滅酒精燈．
正確的操作順序是

④②⑥①⑤③⑦

．
（4）若采用B裝置制取氧氣時(shí)，錐形瓶中放入的物質(zhì)是

二氧化錳

，長(zhǎng)頸漏斗中加入的物質(zhì)是

過(guò)氧化氫溶液

，該反應(yīng)方程式是

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．用D裝置排空氣法收集氧氣時(shí)，氣體應(yīng)從

a

（填a或b）管通入．
（5）工業(yè)上用液化空氣法制氧氣與實(shí)驗(yàn)室常用的制氧氣的方法在原理上有什么本質(zhì)區(qū)別？

工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制氧氣只涉及物理變化，而實(shí)驗(yàn)室通過(guò)化學(xué)反應(yīng)制取氧氣

（6）實(shí)驗(yàn)室用無(wú)水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷氣體．甲烷的密度比空氣小，不溶于水．制取甲烷的發(fā)生裝置可以選用

B

（填裝置序號(hào)），用D收集甲烷氣體時(shí)氣體從

b

（a或b）導(dǎo)管進(jìn)入．

Answer 1

分析：（1）熟記儀器名稱；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的藥品進(jìn)行分析；根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理、檢驗(yàn)方法和驗(yàn)滿方法進(jìn)行分析；
（3）加熱制氧氣用的是高錳酸鉀，試管口放棉花團(tuán)以防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；利用實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)的操作步驟解決；
（4）根據(jù)過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的注意事項(xiàng)、反應(yīng)原理進(jìn)行分析；氧氣的密度比空氣大，因此氣體應(yīng)從a管通入．
（5）工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制氧氣只涉及物理變化，而實(shí)驗(yàn)室通過(guò)化學(xué)反應(yīng)制取氧氣；
（6）在選擇發(fā)生裝置時(shí)主要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定；甲烷的密度比空氣小，所以甲烷的氣體從b導(dǎo)管進(jìn)入．

解答：解：（1）①是酒精燈，③是集氣瓶；
（2）1）藥品：①高錳酸鉀或②氯酸鉀和二氧化錳；
2）高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氯酸鉀在二氧化錳和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，化學(xué)方程式為2KClO₃ 

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；反應(yīng)物都是一種，生成物都是兩種，都屬于分解反應(yīng)；
由于氧氣不易溶于水，可以用排水法收集；
由于氧氣密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集；
3）檢驗(yàn)氧氣的方法是用帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，如木條復(fù)燃則說(shuō)明是氧氣；
4）驗(yàn)滿方法是把帶火星的木條伸到集氣瓶口，如木條復(fù)燃則說(shuō)明是氧氣已滿．
（3）加熱高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，棉花的作用是防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟：④檢查裝置的氣密性；②將藥品裝入試管，用帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞塞緊試管；⑥將試管固定在鐵架臺(tái)上；①點(diǎn)燃酒精燈，先使試管受熱均勻，然后對(duì)準(zhǔn)試管中的藥品部位加熱；⑤用排水法收集氧氣；③收集完畢，將導(dǎo)管從水槽中取出；⑦熄滅酒精燈．
（4）B裝置制取氧氣屬于固液在常溫下反應(yīng)制取氣體，因此錐形瓶中放入的物質(zhì)是二氧化錳，長(zhǎng)頸漏斗中加入的物質(zhì)是過(guò)氧化氫溶液，該反應(yīng)方程式是2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；用D裝置排空氣法收集氧氣時(shí)，因氧氣的密度比空氣大，因此氣體應(yīng)從a管通入．
（5）工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制氧氣只涉及物理變化，而實(shí)驗(yàn)室通過(guò)化學(xué)反應(yīng)制取氧氣；
（6）實(shí)驗(yàn)室用無(wú)水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷氣體，屬于加熱固體制取氣體，發(fā)生裝置應(yīng)選B；用D收集甲烷氣體時(shí)，因甲烷的密度比空氣小，所以甲烷的氣體從b導(dǎo)管進(jìn)入；
故答案為：（1）酒精燈；集氣瓶；
（2）1）高錳酸鉀；氯酸鉀、二氧化錳；
2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2KClO₃ 

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；分解；不易溶于水，排水法；密度比空氣大，向上排空氣法；
3）用帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，如木條復(fù)燃則說(shuō)明是氧氣；
4）把帶火星的木條伸到集氣瓶口，如木條復(fù)燃則說(shuō)明是氧氣已滿；
（3）防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；④②⑥①⑤③⑦．
（4）二氧化錳；過(guò)氧化氫溶液；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；a；
（5）工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制氧氣只涉及物理變化，而實(shí)驗(yàn)室通過(guò)化學(xué)反應(yīng)制取氧氣；
（6）B；b；

點(diǎn)評(píng)：本題綜合性較強(qiáng)，主要考查了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的藥品、原理、裝置、注意事項(xiàng)、收集方法、檢驗(yàn)方法等，在選擇發(fā)生裝置時(shí)主要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定，收集裝置主要考慮氣體的密度和水溶性．