Question

根據下列裝置圖，按要求回答有關問題：

（1）寫出圖中帶有標號儀器的名稱：①

酒精燈

、②

集氣瓶

．
（2）若實驗室用加熱氯酸鉀制取干燥的氧氣，應選用的裝置組合為

AC

（填序號），檢驗氧氣已經收集滿的方法是

將帶火星的小木條放在集氣瓶口，若木條復燃則收集滿了

．
（3）若實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣，應選用的發(fā)生裝置是

B

（填序號），為了加快雙氧水的分解速度，一般在試管中加入藥品

二氧化錳

，反應的符號表達式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（4）實驗室常用無水醋酸鈉和堿石灰的混合固體在加熱條件下制取甲烷氣體，發(fā)生裝置可選擇

A

（填序號）．甲烷氣體一般采用裝置D進行收集，收集滿后集氣瓶的放置方式如圖F所示，據此可推斷甲烷一定具備的物理性質是：

難溶于水

、

密度比空氣小

．
（5）小元同學準確稱取7.9g純凈的高錳酸鉀加熱制取氧氣，他在試管口放一團棉花，其作用是

防止高錳酸鉀粉末沖出，進入導管

；用排水法收集氧氣的合適時機是

氣泡連續(xù)均勻冒出時

；實驗結束后，他收集到氧氣580mL（標準狀況）．
意外發(fā)現：根據計算，7.9g高錳酸鉀完全分解，應生成氧氣560mL（標準狀況）．小元通過數據分析，意外發(fā)現收集到的氧氣體積和理論計算的氧氣體積不相符合，并且在實驗中還意外發(fā)現錳酸鉀能溶于水，二氧化錳不溶于水．
提出假設：小元取實驗后的少量固體殘渣再次加熱，經檢驗又產生了氧氣．根據小元發(fā)現的問題和上述實驗結果可以做出如下假設：
假設1：二氧化錳也可以受熱分解產生氧氣；假設2：錳酸鉀也可以受熱分解產生氧氣
假設3：

二氧化錳和錳酸鉀都可以分解產生氧氣

（只填一種）
設計實驗：小元用最初加熱所得的殘渣及必要的實驗用品，設計了如下實驗流程驗證假設2．請在下面實驗流程方框中的相應位置填寫各步驟的實驗操作名稱．

請簡要敘述步驟5的操作

取少量干燥后的固體于試管中充分加熱，再將帶火星的小
木條伸入試管中

．
得出結論：若觀察到

帶火星木條復燃

，則假設2成立．

Answer 1

分析：（1）熟悉常見儀器的名稱和用途；
（2）根據實驗室用加熱氯酸鉀制取干燥的氧氣的反應物的狀態(tài)和反應的條件確定發(fā)生裝置，根據氧氣的收集方法確定收集裝置，根據氧氣的性質分析驗滿氧氣的方法；
（3）根據實驗室用過氧化氫溶液氧氣的反應物的狀態(tài)和反應的條件確定發(fā)生裝置，為了加快反應的速率，常加入催化劑二氧化錳，根據反應物、生成物及反應條件寫出反應的符號表達式；
（4）根據實驗室制取甲烷的反應物的狀態(tài)和反應的條件確定發(fā)生裝置，根據甲烷的收集方法和放置方法分析甲烷的物理性質；
（5）根據實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的步驟及注意事項分析在試管口放一團棉花的作用，用排水法收集氧氣的合適時機；根據高錳酸鉀分解的產物分析假設3，要檢驗錳酸鉀是否分解放出氧氣，可加熱錳酸鉀，將帶火星能伸入試管中進行檢驗．

解答：解（1）圖中帶有標號儀器的名稱：①酒精燈、②集氣瓶；
（2）若實驗室用加熱氯酸鉀制取干燥的氧氣，反應物的狀態(tài)時固體，反應條件是加熱，所以，發(fā)生裝置可選用A，由于氧氣的密度大于空氣的密度，要收集干燥的氧氣應選用C裝置收集，因為氧氣能支持燃燒，所以驗滿的方法是：將帶火星的小木條放在集氣瓶口，若木條復燃則收集滿了；
（3）若實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣，反應物的狀態(tài)是液體，不需要加熱，應選用的發(fā)生裝置是B，為了加快雙氧水的分解速度，一般在試管中加入的藥品是二氧化錳，反應的符號表達式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（4）實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰的混合固體在加熱條件下制取甲烷氣體，屬于加熱固體制取氣體，應選用發(fā)生裝置A，由甲烷可用排水法收集，收集的甲烷需倒放，可推出甲烷的物理性質有：密度比空氣小、難溶于水；
（5）用高錳酸鉀制取氧氣，在試管口放一團棉花的作用作用是：防止高錳酸鉀粉末沖出，進入導管；用排水法收集氧氣的合適時機是：氣泡連續(xù)均勻冒出時；加熱高錳酸鉀時殘留的固體是錳酸鉀和二氧化錳，所以假設3是：二氧化錳和錳酸鉀都可以分解產生氧氣，要檢驗錳酸鉀是否受熱分解產生氧氣，可以取少量干燥后的固體于試管中充分加熱，再將帶火星的小木條伸入試管中，觀察現象；若帶火星木條復燃，則證明了錳酸鉀也可以受熱分解產生氧氣．
故答為：
（1）①酒精燈、②集氣瓶；
（2）AC，將帶火星的小木條放在集氣瓶口，若木條復燃則收集滿了；
（3）B，二氧化錳，2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（4）A，密度比空氣小、難溶于水；
（5）防止高錳酸鉀粉末沖出，進入導管； 氣泡連續(xù)均勻冒出時；二氧化錳和錳酸鉀都可以分解產生氧氣；取少量干燥后的固體于試管中充分加熱，再將帶火星的小木條伸入試管中，觀察現象； 帶火星木條復燃．

點評：本題的綜合性較強，全面地考查了氣體的發(fā)生裝置和收集裝置的選擇，會根據實驗室制取氣體的反應物的狀態(tài)和反應的條件確定發(fā)生裝置，根據氣體的收集方法確定收集裝置．