Question

1．實(shí)驗(yàn)室常用制取氧氣的方法有：
a．加熱氯酸鉀和二氧化錳粉末；
b．加熱高錳酸鉀固體；
c．用二氧化錳粉末作催化劑使過(guò)氧化氫溶液分解產(chǎn)生氧氣．
其實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．

（1）寫出圖1中指定儀器的名稱：①試管  ②集氣瓶
（2）利用裝置A制氧氣，棉花團(tuán)的作用是防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管；其化學(xué)反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）利用裝置B制氧氣時(shí)，長(zhǎng)頸漏斗的下端要插入液面以下，其目的是防止生成的氧氣逸出瓶外；涉及的化學(xué)反應(yīng)符號(hào)表達(dá)式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（4）裝置A中收集氣體的方法是利用了氣體不與水反應(yīng)且氣體不易（或難）溶于水（填氣體的物理性質(zhì)）．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)試管破裂，其原因可能是加熱后的試管立即用水洗滌（或水槽里的水倒流入試管等）．
（5）如果要求你在裝置B后面連接用向上排空氣法收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置，你會(huì)選擇如圖2的哪個(gè)選項(xiàng)C．
（6）小鄭用高錳酸鉀制得的氧氣不純凈，請(qǐng)你幫他分析哪些因素會(huì)造成制取的氧氣不純凈？用排水法收集氣體時(shí)，未等到氣泡連續(xù)均勻冒出就開(kāi)始收集（答一條即可）．
（7）甲烷是一種無(wú)色、無(wú)味、難溶于水、密度比空氣小的氣體，小玲用加熱醋酸鈉和堿石灰（均為固體）的方法制取甲烷，她選擇A裝置中的發(fā)生裝置來(lái)制甲烷氣體，其原因是反應(yīng)物是固體，需要加熱，如果用圖3所示裝置進(jìn)行收集，則氣體應(yīng)由b端通入．

Answer 1

分析 （1）熟記常見(jiàn)儀器的名稱；
（2）棉花團(tuán)是為了防止高錳酸鉀顆粒進(jìn)入導(dǎo)管；根據(jù)化學(xué)方程式寫法，寫出化學(xué)方程式即可；
（3）長(zhǎng)頸漏斗的下端要插入液面以下，防止氣體從長(zhǎng)進(jìn)漏斗口溢出；
（4）根據(jù)收集氣體的方法和注意事項(xiàng)考慮；
（5）根據(jù)收集氣體的注意事項(xiàng)考慮；
（6）根據(jù)收集氣體時(shí)要待氣泡連續(xù)冒出后，才能收集；
（7）根據(jù)發(fā)生裝置的選擇方法考慮；根據(jù)排水法收集氣體的注意事項(xiàng)考慮．

解答 解：（1）圖中所給儀器的名稱為：①試管；③集氣瓶；
（2）高錳酸鉀為粉末狀固體，在加熱時(shí)容易進(jìn)入導(dǎo)管中，所以為了防止高錳酸粉末通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入水中而在試管口放一團(tuán)棉花；其化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）為了防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出，應(yīng)該將長(zhǎng)頸漏斗的下端伸入液面以下；B是固液常溫型，可以用過(guò)氧化氫制氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）裝置A中收集氣體的方法是排水法；該氣體不易溶于水，所以可以用排水法收集，實(shí)驗(yàn)完畢要先撤導(dǎo)管后熄滅酒精燈，否則會(huì)使水倒吸，使試管炸裂；
（5）氧氣的密度比空氣大，用向上排空氣法收集，向上排空氣法收集時(shí)，瓶口要放上毛玻璃片，導(dǎo)管要伸到集氣瓶底部；
（6）收集氣體時(shí)要待氣泡連續(xù)冒出后，才能收集，否則收集到的氣體不純；
（7）用加熱醋酸鈉和堿石灰（均為固體）的方法制取甲烷，所以需要用酒精燈加熱，發(fā)生裝置選擇A；由于氣體的密度比水的密度小，所以要聚集在集氣瓶上部，所以排水法收集氣體必須氣體從b端進(jìn)入，否則氣體會(huì)從b端溢出，而收集不到氣體．
答案：
（1）①試管； ②集氣瓶；
（2）防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管；  2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）防止生成的氧氣逸出瓶外；  2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）不易（或難）溶于水；加熱后的試管立即用水洗滌（或水槽里的水倒流入試管等）；
（5）C；
（6）用排水法收集氣體時(shí)，未等到氣泡連續(xù)均勻冒出就開(kāi)始收集；
（7）反應(yīng)物是固體，需要加熱；    b

點(diǎn)評(píng) 解答這類題目時(shí)，首先，要熟記制取氧氣的實(shí)驗(yàn)步驟、裝置示意圖及其中儀器的名稱、注意事項(xiàng)等等．然后，根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題情景信息，或者是圖表信息等，結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識(shí)和技能，細(xì)心地探究后，按照題目要求進(jìn)行選擇、填寫或評(píng)價(jià)制取氧氣的實(shí)驗(yàn)步驟，或者畫出、選配、評(píng)價(jià)裝置示意圖（或部分裝置的示意圖）．