Question

20．化學是一門以實驗為基礎的科學，化學所取得的豐碩成果，是與實驗的重要作用分不開的．結合下列實驗裝置圖回答問題：

（1）寫出指定儀器的名稱：①試管 ②集氣瓶
（2）下面四種途徑都可以得到氧氣：

寫出實驗室中通過甲、乙、丙三種途徑制取氧氣的文字反應表達式：
甲：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣
乙：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
丙：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣
（3）實驗室用過氧化氫制取氧氣時，可選用的發(fā)生裝置是B（填字母代號），
（4）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，實驗結束后，發(fā)現(xiàn)水槽內(nèi)的水變成了紫紅色，可能的原因是試管口沒有塞一團棉花．
（5）下面是用高錳酸鉀制取氧氣的實驗步驟：
①加熱�、谑占瘹怏w　③檢查裝置的氣密性　④裝入高錳酸鉀，并在試管口放一團棉花�、輰⒃嚬芄潭ㄔ阼F架臺上�、尴�滅酒精燈�、邔�導管移出水面
正確的順序為③④⑤①②⑦⑥．（用序號表示）
（6）要得到較純的氧氣，用排水法收集較好，在當導管口出現(xiàn)均勻、連續(xù)氣泡時開始收集．寫出向上排空氣法收集氧氣，驗滿的方法：把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明已經(jīng)收集滿
（7）實驗室常用醋酸鈉固體與堿石灰固體共熱來制取甲烷．甲烷常溫下是一種無色、無味的氣體，密度比空氣�。畼O難溶于水的氣體，現(xiàn)選擇合適的裝置來制取并收集，應該選擇的發(fā)生裝置是A，收集裝置是D或E．
因此我們可以總結出如下規(guī)律，在實驗室制取氣體時，根據(jù)反應物狀態(tài)和反應條件決定發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的性質決定收集裝置．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法； 
（2）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；                                                                
為了防止高錳酸鉀進入導管，通常在試管口塞一團棉花；
氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；  
（3）實驗室用過氧化氫制取氧氣時需要加熱；
（4）加熱時高錳酸鉀粉末容易進入導管；
（5）利用加熱的方法制取氣體，并且利用排水法收集氣體時，要按照一定的步驟進行，特別是要注意集滿氣體后的操作順序，以防發(fā)生安全事故；  
（6）氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
利用排水法收集氣體時，剛出現(xiàn)氣泡不能立即收集，因為這時排出的氣體主要是空氣；
（7）根據(jù)制取氣體的反應物狀態(tài)、反應條件、氣體的性質可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置．

解答 解：（1）①是試管，常用作反應容器； ②是集氣瓶，常用來收集氣體．
故填：試管；集氣瓶．
（2）利用過氧化氫、高錳酸鉀、氯酸鉀制取氧氣的文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．
故填：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．
（3）實驗室用過氧化氫制取氧氣時不需要加熱，可選用的發(fā)生裝置是B．
故填：B．
（4）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，實驗結束后，發(fā)現(xiàn)水槽內(nèi)的水變成了紫紅色，可能的原因是試管口沒有塞一團棉花．
故填：試管口沒有塞一團棉花．
（5）正確的順序為：③檢查裝置的氣密性、④裝入高錳酸鉀，并在試管口放一團棉花、⑤將試管固定在鐵架臺上、①加熱、②收集氣體、⑦將導管移出水面、⑥熄滅酒精燈．
故填：③④⑤①②⑦⑥．
（6）要得到較純的氧氣，用排水法收集較好，在當導管口出現(xiàn)均勻、連續(xù)氣泡時開始收集；
利用向上排空氣法收集氧氣的驗滿方法：把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明已經(jīng)收集滿．
故填：排水法；導管口出現(xiàn)均勻、連續(xù)氣泡；把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明已經(jīng)收集滿．
（7）實驗室用醋酸鈉固體與堿石灰固體來制取甲烷需要加熱，應該用A裝置作為發(fā)生裝置；
甲烷密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，即用D裝置收集，不溶于水，可以用排水法收集，即用E裝置收集；
因此在實驗室制取氣體時，根據(jù)反應物狀態(tài)和反應條件決定發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的性質決定收集裝置．
故填：A；D或E；反應物狀態(tài)和反應條件；氣體的性質．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．