Question

17．在實驗室中，利用如圖裝置可以制取并收集多種氣體（必要時可以加熱）
（1）利用該裝置，若選擇氯酸鉀和二氧化錳制取干燥的氧氣．
①要對裝置A進行的改進是試管口略向下傾斜；
②A中發(fā)生反應的文字表達式為氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；
（2）若在改進后的裝置A中，試管口處塞一團棉花，還可以用高錳酸鉀制取氧氣，反應的文字表達式為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．
（3）如果用排水法集氣時，當氣泡均勻 放出時就可以收集．當停止反應時，如果先熄滅酒精燈，再把導管從水槽里撤出，造成的后果是因熄滅酒精燈而引起試管內(nèi)溫度降低，導致試管內(nèi)壓強驟然減小，水槽中的水沿導管進入試管，使試管炸裂
（4）用B裝置收集氧氣的依據(jù)是氧氣的密度比空氣的大，檢驗氧氣是否集滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口處，如果木條復燃，說明該瓶內(nèi)的氣體已滿．
（5）實驗室用無水醋酸鈉（固體）和堿石灰（固體）混合加熱制取甲烷．甲烷的密度比空氣小，難溶于水．制取甲烷所需的儀器和裝置與實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣的方法相同．

Answer 1

分析 （1）若選擇氯酸鉀和二氧化錳制取干燥的O₂，試管口要略向下傾斜，是為了防止水倒流而炸裂試管；根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣解答；
（2）根據(jù)高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，寫出反應的文字表達式；
（3）根據(jù)實驗用高錳酸鉀為原料來制取氧氣操作注意事項，進行解答；
（4）根據(jù)氧氣的密度比空氣的大解答；
（5）根據(jù)實驗室制取甲烷的反應原理和甲烷的性質(zhì)選擇所需裝置．

解答 解：（1）①若選擇氯酸鉀和二氧化錳制取干燥的O₂，試管口略向下傾斜，是為了防止水倒流而炸裂試管；
②氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，反應的文字表達式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；
（2）高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的文字表達式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（3）根據(jù)實驗用高錳酸鉀為原料來制取氧氣操作注意事項，用排水法收集氧氣，集氣瓶充滿水后倒放入水槽中；要等到氣泡連續(xù)、均勻地放出時，再開始收集，否則收集到的氧氣不純，混有空氣；
實驗完畢后，要先把導管移出水面，后熄滅酒精燈，防止因熄滅酒精燈而引起試管內(nèi)溫度降低，導致試管內(nèi)壓強驟然減小，水槽中的水沿導管進入試管，使試管炸裂；
（4）用B裝置收集氧氣的依據(jù)是氧氣的密度比空氣的大；用向上排空氣法收集時的驗滿方法：將帶火星的木條放在集氣瓶口處，如果木條復燃，說明該瓶內(nèi)的氣體已滿；
（5）實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷，屬于“固固加熱型”，所以應選擇的發(fā)生裝置為A，甲烷密度小于空氣，難溶于水，可選擇向下排空氣法或排水法收集；與實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制氧氣的方法相同．
答案：
（1）①試管口略向下傾斜；②氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；
（2）高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（3）均勻；因熄滅酒精燈而引起試管內(nèi)溫度降低，導致試管內(nèi)壓強驟然減小，水槽中的水沿導管進入試管，使試管炸裂；
（4）氧氣的密度比空氣的大；將帶火星的木條放在集氣瓶口處，如果木條復燃，說明該瓶內(nèi)的氣體已滿；
（5）氯酸鉀和二氧化錳混合加熱．

點評 本題考查學生對實驗室制取氧氣的操作步驟、注意事項、驗滿知識的理解與掌握，并能在解題中靈活應用的能力．