Question

15．工業(yè)上常用分離空氣的方法制取氧氣，實(shí)驗(yàn)室常用物質(zhì)分解的方法制取氧氣．請(qǐng)結(jié)合下列裝置示意圖回答問題：

（1）工業(yè)制氧氣是物理（填“物理”或“化學(xué)”）變化．寫出圖1中代號(hào)①所指儀器的名稱酒精燈．
（2）寫出實(shí)驗(yàn)室用一種純凈物選擇A裝置制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，若要得到較為純凈的該氣體，你選用的收集裝置的是E（填字母代號(hào)）；確定氣體已經(jīng)集滿的時(shí)機(jī)是集氣瓶口有大量氣泡冒出時(shí)．
（3）把分別盛滿甲、乙、丙 三種氣體的試管倒插在盛有水的燒杯中，一段時(shí)間后，觀察到圖2所示的現(xiàn)象．下列分析正確的是BD（填字母代號(hào)）．
A．甲、乙、丙氣體都易溶于水       B．甲氣體比乙氣體更易溶于水
C．不可用排空氣法收集甲氣體        D．可以采用排水集氣法收集丙氣體
（4）檢查B裝置氣密性的方法是將裝置中導(dǎo)管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長頸漏斗中注水至形成一段液柱，一段時(shí)間后若液柱不下降，即可證明裝置不漏氣． B裝置長頸漏斗的下端管口應(yīng)浸在液面以下，原因是防止生成的氣體從長頸漏斗逸出．
（5）氫氣是一種無色、無味、難溶于水的氣體，其密度比空氣的密度小，在實(shí)驗(yàn)室中常用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取，實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的發(fā)生裝置是B（填字母代號(hào)）；收集裝置是C（或E）．

Answer 1

分析 （1）工業(yè)制取氧氣是據(jù)氮?dú)夂脱鯕獾姆悬c(diǎn)不同將氣體分離出來，無新物質(zhì)生成，屬于物理變化；據(jù)常用儀器回答；
（2）根據(jù)高錳酸鉀屬于純凈物，實(shí)驗(yàn)室中可以用加熱分解高錳酸鉀的方法制取氧氣，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；以及兩種收集氧氣方法的利弊進(jìn)行分析；
（3）試管內(nèi)液面上升，說明氣體溶于水，據(jù)此判斷收集方法；
（4）凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件、氫氣的性質(zhì)可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置．

解答 解：（1）工業(yè)制取氧氣是據(jù)氮?dú)夂脱鯕獾姆悬c(diǎn)不同將氣體分離出來，無新物質(zhì)生成，屬于物理變化；標(biāo)號(hào)儀器是用來加熱的酒精燈；
（2）高錳酸鉀屬于純凈物，實(shí)驗(yàn)室用一種純凈物制取氧氣，是利用的加熱高錳酸鉀的方法，高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的方程式是：
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；排水法收集的氧氣純凈，向上排空氣法收集的氧氣干燥，所以要收集較為純凈的氧氣最好選用E裝置；確定氣體已經(jīng)集滿的時(shí)機(jī)是集氣瓶口有大量氣泡冒出時(shí)，證明已滿；
（3）觀察圖示可以看出：甲、乙試管倒插在盛有水的燒杯中，一段時(shí)間后，均有液體進(jìn)入，說明這兩種氣體均能溶于水，且甲中進(jìn)入的水的量大于乙，說明甲比乙更易溶于水，丙試管中無液體進(jìn)入，說明不溶于水，故可用排水法收集的是丙氣體；
（4）檢查B裝置氣密性的方法是：將裝置中導(dǎo)氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長頸漏斗中注水至形成一段液柱，一段時(shí)間后若液柱不下降，即可證明裝置不漏氣；B裝置長頸漏斗的下端管口應(yīng)浸在液面以下，原因是防止生成的氣體從長頸漏斗逸出；
（5）實(shí)驗(yàn)室制取氫氣用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)，不需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；
氫氣的密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，即用C裝置收集，氫氣不溶于水，可以用排水法收集，即用E裝置收集；
故答案為：（1）物理；酒精燈；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；E；集氣瓶口有大量氣泡冒出時(shí)；
（3）BD；
（4）將裝置中導(dǎo)管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長頸漏斗中注水至形成一段液柱，一段時(shí)間后若液柱不下降，即可證明裝置不漏氣；防止生成的氣體從長頸漏斗逸出；
（5）B；C（或E）．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常用氣體的反應(yīng)原理、裝置的選取方法；正確書寫化學(xué)方程式，并會(huì)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析解答相關(guān)問題才能正確解答．