Question

12．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粉末進(jìn)入導(dǎo)管；涉及其化學(xué)反應(yīng)的文字或符號表達(dá)式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）利用裝置B制氧氣時，長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)文字或符號表達(dá)式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；．
（4）裝置A中收集氣體的方法是排水法，這種方法利用了氣體不與水反應(yīng)和氣體不易（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，其原因可能是氣泡從瓶口逸出．
（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，你會選擇圖2中哪個選項(xiàng)C．
（6）小鄭用高錳酸鉀制得的氧氣不純凈，請你幫他分析哪些因素會造成制取的氧氣不純凈？（答一條即可）用排水法收集氣體時，未等到氣泡連續(xù)均勻冒出就開始收集．
（7）甲烷是一種無色、無味、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）長頸漏斗的下端要插入液面以下，防止氣體從長進(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 （1）用于少量藥品的反應(yīng)容器是試管；用于收集氣體的儀器是集氣瓶；
（2）棉花團(tuán)是為了防止高錳酸鉀顆粒進(jìn)入導(dǎo)管；反應(yīng)物是高錳酸鉀，生成物是錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，用觀察法配平即可，所以方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）長頸漏斗的下端要插入液面以下，防止氣體從長進(jìn)漏斗口溢出；反應(yīng)物是過氧化氫，生成物是水和氧氣，用觀察法配平：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，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，否則氣體會從b端溢出，而收集不到氣體．
故答案為：（1）①試管；②集氣瓶；
（2）防止高錳酸鉀粉末進(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）排水法；不易（或難）溶于水；氣泡從瓶口逸出；
（5）C；
（6）用排水法收集氣體時，未等到氣泡連續(xù)均勻冒出就開始收集；
（7）反應(yīng)物是固體，需要加熱； b．

點(diǎn)評 掌握發(fā)生裝置的選擇條件，掌握一些特定的實(shí)驗(yàn)操作，比如：導(dǎo)管和酒精燈的撤離先后順序，長頸漏斗要插入液面以下．