Question

5．小強(qiáng)和幾位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置制取幾種氣體．
（1）寫(xiě)出圖中標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①長(zhǎng)頸漏斗；②集氣瓶．
（2）小強(qiáng)想用高錳酸鉀制取純凈的氧氣，他應(yīng)該選擇上述裝置中的A和E（填字母）進(jìn)行組裝．你認(rèn)為A裝置中棉花的作用是防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管．寫(xiě)出該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．當(dāng)氧氣收集滿并取出集氣瓶后，停止該實(shí)驗(yàn)的正確操作步驟是先將導(dǎo)管從水中撤出后熄滅酒精燈，原因是防止水槽里的水倒流引起試管炸裂．
（3）小紅想采用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（或雙氧水），寫(xiě)出該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．用F裝置進(jìn)行排空氣法收集氧氣時(shí)，氣體應(yīng)從a（填a或b）端通入．
（4）請(qǐng)說(shuō)出小紅所用方法比小強(qiáng)所用方法的優(yōu)點(diǎn)：裝置簡(jiǎn)單，不需加熱，節(jié)約能源，廢棄物少，產(chǎn)物無(wú)毒，產(chǎn)生氧氣速率快（合理均可）．
（5）實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體和堿石灰固體共熱來(lái)制取氨氣．常溫下氨氣（NH₃）是一種無(wú)色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，氨氣（NH₃）極易溶于水，制取并收集氨氣（NH₃），應(yīng)該從圖中選擇的發(fā)生裝置是A，收集裝置是C．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)常用儀器回答；
（2）收集純凈的氧氣用排水法，加熱高錳酸鉀制取氧氣時(shí)常在試管口塞一團(tuán)棉花，是為了防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；并據(jù)反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)符號(hào)表達(dá)式；據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)解答；
（3）B裝置是固液常溫型，利用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣可用此發(fā)生裝置，長(zhǎng)頸漏斗可隨時(shí)添加液體過(guò)氧化氫溶液，錐形瓶中盛放的是二氧化錳，據(jù)反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)表達(dá)式；氧氣密度比空氣大，所以應(yīng)從長(zhǎng)管進(jìn)氣；
（4）過(guò)氧化氫制取氧氣具有裝置簡(jiǎn)單，不需加熱，節(jié)約能源，廢棄物少，產(chǎn)物無(wú)毒，產(chǎn)生氧氣速率快的優(yōu)點(diǎn)；
（5）據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體密度和溶解性選擇收集裝置．

解答 解：（1）標(biāo)號(hào)儀器分別是長(zhǎng)頸漏斗和集氣瓶；
（2）氧氣不易溶于水，所以收集純凈的氧氣可用排水法，加熱高錳酸鉀制取氧氣時(shí)常在試管口塞一團(tuán)棉花，是為了防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；O₂收集滿并取出集氣瓶后，停止該實(shí)驗(yàn)的正確操作步驟是先把導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈，防止水槽里的水倒流引起試管炸裂；
（3）B裝置是固液常溫型，利用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣可用此發(fā)生裝置，長(zhǎng)頸漏斗可隨時(shí)添加液體過(guò)氧化氫溶液，所以錐形瓶中盛放的是固體二氧化錳，反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氧氣密度比空氣大，所以應(yīng)從長(zhǎng)管進(jìn)氣，將空氣擠壓到集氣瓶上部排出；
（4）用過(guò)氧化氫和二氧化錳來(lái)制取氧氣相對(duì)較好，該方法具有裝置簡(jiǎn)單，不需加熱，節(jié)約能源，廢棄物少，產(chǎn)物無(wú)毒，產(chǎn)生氧氣速率快的優(yōu)點(diǎn)；
（5）用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來(lái)制取氨氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，氨氣密度比空氣小，極易溶于水，所以只能用向下排空氣法收集；
故答案為：（1）長(zhǎng)頸漏斗；   集氣瓶；
（2）E；防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；將導(dǎo)管從水中撤出；    熄滅酒精燈；防止水槽里的水倒流引起試管炸裂；
（3）二氧化錳；過(guò)氧化氫溶液（或雙氧水）；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；a；
（4）裝置簡(jiǎn)單，不需加熱，節(jié)約能源，廢棄物少，產(chǎn)物無(wú)毒，產(chǎn)生氧氣速率快（合理均可）；
（5）A；C．

點(diǎn)評(píng) 明確實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置選取方法、反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等知識(shí)即可順利解答，考查全面而綜合，據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體密度和溶解性選擇收集裝置，并能對(duì)裝置進(jìn)行正確評(píng)價(jià)．