Question

18．實驗室常利用以下裝置完成氣體制備及性質實驗．請回答：

（1）指出編號儀器的名稱：①酒精燈，②長頸漏斗．
（2）A-E裝置中有一明顯錯誤的是A（填寫字母），錯誤為導管伸入試管太長．利用改進后的裝置繼續(xù)完成后面的實驗．
（3）欲使用高錳酸鉀制取氧氣，應選擇的發(fā)生裝置是（填字母）A，反應原理用化學式表達式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；為防止高錳酸鉀粉末進入導管，應采取的措施是在試管口放一團棉花；若使用C裝置收集氧氣，實驗結束時，應先從水槽中移出導氣管，再熄滅酒精燈，原因是防止水槽中的水倒流入試管，使試管炸裂．
（4）氧氣收集完成后，測得其純度明顯偏低，原因可能是：BD（填字母）．
A．高錳酸鉀中混入了二氧化錳      B．收集前，集氣瓶中未注滿水
C．收集后，集氣瓶中仍有少量水    D．未見氣泡連續(xù)均勻冒出時就開始收集
（5）老師讓同學們往集氣瓶裝入半瓶水，再用排水法收集$\frac{1}{2}$集氣瓶的氧氣．
①用下列方案收集“$\frac{1}{2}$集氣瓶的氧氣”，其中最合理的是a（填字母）．

②用排水法收集氣體時，如何判斷集氣瓶中氣體已收集滿？觀察到集氣瓶口旁有氣泡向外逸出．
③空氣中O₂的體積分數(shù)約為21%．本實驗中集氣瓶內的氧氣約占總體積的60.5%，
（6）若在氯酸鉀和二氧化錳反應后的殘余物中提純KCl，需進行以下操作，請把空缺處填上：

在①、②、③的操作中均用到的儀器是玻璃棒；該儀器在②中的作用是引流．

Answer 1

分析 （1）據(jù)常用儀器回答；
（2）制取氣體的發(fā)生裝置中導管不宜伸的太長，不利于氣體的導出；
（3）加熱高錳酸鉀屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，并據(jù)反應原理書寫方程式；加熱高錳酸鉀時要在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管；先移導管后熄燈是為了防止水倒吸引起熱的試管炸裂；
（4）收集前，集氣瓶中未注滿水，未見氣泡連續(xù)均勻冒出時就開始收集，都能夠導致收集的氧氣中含有空氣；
（5）①根據(jù)排水法收集氣體的方法回答；
②利用排水法收集氣體時，若瓶口有氣泡冒出說明收集滿了；
③可設一瓶氣體的體積為1L，再結合所學知識進行計算；
（6）根據(jù)物質分離的操作分析．

解答 解：（1）編號儀器分別是酒精燈和長頸漏斗；
（2）圖A中試管內的導管不應伸的太長，稍微露出橡皮塞即可，太長不利于氣體的導出；
（3）加熱高錳酸鉀屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；加熱高錳酸鉀時要在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管；先移導管后熄燈是為了防止試管內溫度降低，壓強減小，水倒吸入熱的試管引起試管炸裂；
（4）氧氣收集完成后，測得其純度明顯偏低，原因可能是：收集前，集氣瓶中未注滿水，未見氣泡連續(xù)均勻冒出時就開始收集．
（5）①用排水法收集氣體時，要用彎導管，且不能伸入集氣瓶內，故選a；
②利用排水法收集氣體時，若瓶口有氣泡冒出說明收集滿了；
③可設一瓶氣體的體積為1L，則實驗中，集氣瓶內的氧氣約占總體積的體積分數(shù)為$\frac{21%×\frac{1}{2}L+\frac{1}{2}L}{1L}×100%$=60.5%；
（6）由于氯化鉀溶于水，二氧化錳不溶于水，所以加水溶解，過濾將二氧化錳過濾出來，剩下的是氯化鉀溶液，再進行蒸發(fā)即可得到氯化鉀；溶解時用玻璃棒攪拌是加速固體溶解、過濾用到玻璃棒是引流、蒸發(fā)用玻璃棒攪拌防止局部溫度過高使液滴飛濺，所以都用到玻璃棒；
故答案為：（1）酒精燈；長頸漏斗；（2）A；導管伸入試管太長；（3）A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；在試管口放一團棉花；防止水槽中的水倒流入試管，使試管炸裂；（4）BD；（5）①a； ②觀察到集氣瓶口旁有氣泡向外逸出； ③60.5．（6）過濾；蒸發(fā)；玻璃棒；引流．

點評 本題考查了實驗室制取氧氣的發(fā)生和收集裝置的選取、反應原理、注意事項等，以及一氧化碳與二氧化碳的分離，二氧化碳的收集、驗滿等知識，考查全面，能很好的考查學生分析、解決問題的能力．