Question

20．小強(qiáng)和幾位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用下列裝置制取幾種氣體：

（1）寫出圖中標(biāo)有①、②的儀器名稱：①試管，②酒精燈．
（2）小強(qiáng)用高錳酸鉀制取氧氣，他選擇上述裝置中的A作為發(fā)生裝置．你認(rèn)為A裝置中還缺少試管口放一團(tuán)棉花．小強(qiáng)同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中導(dǎo)致試管破裂，其原因可能是試管外壁有水、沒有預(yù)熱．（要求填寫兩點(diǎn)）．
（3）若收集一瓶氧氣，供硫粉在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)使用，最好選用的收集裝置是D（填裝置序號(hào)），理由是二氧化硫會(huì)污染空氣，可以用水吸收．
（4）實(shí)驗(yàn)室選用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，則發(fā)生裝置選用B（填裝置序號(hào)），發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，若要收集較為純凈的氧氣，則選用D（填裝置序號(hào)），當(dāng)觀察到集氣瓶口有氣泡冒出，說明瓶內(nèi)的氧氣已收集滿． 實(shí)驗(yàn)過程中二氧化錳可以連續(xù)反應(yīng)使用，理由是二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，化學(xué)反應(yīng)前后，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，陳超問：“我怎么知道這氣體就是氧氣？”請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)消除他的疑問：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復(fù)燃，證明是氧氣
（5）氨氣極易溶于水，且密度比空氣小，實(shí)驗(yàn)室常用加熱固體硫酸銨和固體熟石灰的混合物來制取氨氣，發(fā)生裝置應(yīng)選用A裝置，收集裝置使用E．
（6）圖F是化學(xué)中“著名”的多用途裝置，有如下用途：
①可以用做向上排空氣法收集氧氣，從a端進(jìn)氧氣．
②可以用做排水法收集氧氣，在集氣瓶中裝滿水，從b端進(jìn)氧氣．
③醫(yī)院里給病人輸氧為了給氧氣加濕和觀察氧氣的輸出速度也可以在氧氣瓶和病人之間連接該裝置，在集氣瓶裝半瓶水，將a端接氧氣鋼瓶．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，需要在試管口放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，玻璃是熱的不良導(dǎo)體，受熱不均，會(huì)發(fā)生炸裂進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)硫和氧氣點(diǎn)燃會(huì)生成二氧化硫，二氧化硫是空氣污染性氣體進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，排水法收集的氧氣純凈，二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，氧氣有助燃性進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，氨氣極易溶于水，且密度比空氣小進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)氧氣密度比空氣大，不易溶于水進(jìn)行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是試管，②是酒精燈；
（2）高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，需要在試管口放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，玻璃是熱的不良導(dǎo)體，受熱不均，會(huì)發(fā)生炸裂，所以在實(shí)驗(yàn)過程中導(dǎo)致試管破裂，原因可能是：試管外壁有水，沒有預(yù)熱；
（3）硫和氧氣點(diǎn)燃會(huì)生成二氧化硫，二氧化硫是空氣污染性氣體，所以最好選用的收集裝置是D，理由是：二氧化硫會(huì)污染空氣，可以用水吸收；
（4）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，所以發(fā)生裝置選用B，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，排水法收集的氧氣純凈，所以要收集較為純凈的氧氣，則選用D，二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，所以實(shí)驗(yàn)過程中二氧化錳可以連續(xù)反應(yīng)使用，理由是：二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，化學(xué)反應(yīng)前后，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，氧氣有助燃性，所以驗(yàn)證氧氣的方法是：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復(fù)燃，證明是氧氣；
（5）實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，氨氣極易溶于水，且密度比空氣小，所以發(fā)生裝置應(yīng)選用A裝置，收集裝置使用E；
（6）氧氣密度比空氣大，不易溶于水，所以
①可以用做向上排空氣法收集氧氣，從a端進(jìn)氧氣；
②可以用做排水法收集氧氣，在集氣瓶中裝滿水，從b端進(jìn)氧氣；
③醫(yī)院里給病人輸氧為了給氧氣加濕和觀察氧氣的輸出速度也可以在氧氣瓶和病人之間連接該裝置，在集氣瓶裝半瓶水，將a端接氧氣鋼瓶．
故答案為：（1）試管，酒精燈；
（2）試管口放一團(tuán)棉花，試管外壁有水，沒有預(yù)熱；
（3）D，二氧化硫會(huì)污染空氣，可以用水吸收；
（4）B，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，D，二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，化學(xué)反應(yīng)前后，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，氧氣有助燃性，將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復(fù)燃，證明是氧氣；
（5）A，E；
（6）①a；
②b；
③a．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．