Question

如圖是實驗室制取和收集氣體的裝置圖．請回答：

（1）寫出A圖中帶標號儀器的名稱：①

酒精燈

 ②

鐵架臺

．
（2）在加熱條件下用高錳酸鉀制取并收集比較純凈的氧氣，應(yīng)選用上圖中的

A

裝置（發(fā)生裝置）和

F

裝置（收集裝置）． （填代號，下同）；其文字表達式為

高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

．
（3）在常溫下制取少量的氧氣，應(yīng)選用上圖中的

B

作為發(fā)生裝置．其文字表達式又為

過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣

，屬于

分解

反應(yīng)．若用C裝置采用排水法收集氧氣，進氣口為

b

（填a或b）．
（4）甲、乙、丙三名同學(xué)用所選裝置合作實驗過程中，橡皮塞突然彈飛，并有少量的液體濺到實驗臺和衣服上．就此異常現(xiàn)象三名同學(xué)探究如下：
【問題】為什么橡皮塞瞬間會突然彈飛呢？
【查閱資料】
①容器內(nèi)瞬間產(chǎn)生氣體過多，壓強過大．可能導(dǎo)致橡皮塞彈飛；
②化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物的濃度、接觸面積、溫度、催化劑等因素有關(guān)．
【猜想】
甲同學(xué)：導(dǎo)氣管堵塞或彎折造成的．乙同學(xué)：過氧化氫溶液用量過多造成的．
丙同學(xué)：過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)過大造成的．
【分析驗證】
通過檢查實驗裝置發(fā)現(xiàn)導(dǎo)氣管沒有堵塞、彎折的情況；與實驗成功的小組同學(xué)交流，得知各小組所用過氧化氫溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)均相同．于是他們否定了

甲和丙

兩名同學(xué)的猜想．請你設(shè)計實驗，驗證另一名同學(xué)的猜想是導(dǎo)致本次實驗橡皮塞彈飛的主要原因．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論

【交流反思】
老師建議他們可以通過改進發(fā)生裝置的方法，避免橡皮塞彈飛．你對所選的發(fā)生裝置有何改進設(shè)想？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)常見儀器的名稱進行解答；
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，根據(jù)氣體性質(zhì)選擇收集裝置，根據(jù)文字表達式的寫法寫出表達式；
（3）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，根據(jù)文字表達式的寫法寫出文字表達式，根據(jù)反應(yīng)類型的特點判斷反應(yīng)類型，根據(jù)氣體的密度比水的密度小考慮進氣口；
（4）分析驗證：①因為容器內(nèi)瞬間產(chǎn)生氣體過多，壓強過大，可能導(dǎo)致膠塞彈飛；②通過檢查實驗裝置發(fā)現(xiàn)導(dǎo)氣管沒有堵塞、彎折的情況，所以否定甲和丙；交流反思：為了避免膠塞彈飛，換成一容積較大的反應(yīng)容器（如用廣口瓶、燒瓶、錐形瓶等）或用長頸漏斗、分液漏斗、注射器等（加入液體）；

解答：解：（1）儀器的名稱：①鐵架臺；②酒精燈；
（2）反應(yīng)物的狀態(tài)為固體和液體，反應(yīng)條件不需要加熱，反應(yīng)物的狀態(tài)為固體制取氣體時，需要加熱，實驗室用KMnO₄制取O₂時，反應(yīng)物是固體，可選用的發(fā)生裝置是A；收集氧氣的方法有排水法和向上排空氣法，排水法收集到的氣體比排空氣法收集到的氣體純，所以收集比較純凈的氧氣用F裝置；反應(yīng)物是高錳酸鉀，生成物是錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)條件是加熱，所以文字表達式是：高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（3）在常溫下制取少量的氧氣用的是過氧化氫溶液和二氧化錳，固體和液體制取氣體不需要加熱，發(fā)生裝置選擇B；反應(yīng)物是過氧化氫，生成物是水和氧氣，反應(yīng)條件是二氧化錳做催化劑，所以文字表達式是：過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣，反應(yīng)物是一種，生成物是兩種，所以反應(yīng)類型屬于分解反應(yīng)；由于氧氣的密度比水的密度小，所以排水法收集氧氣時，要從b端進，否則氣體會從b端跑掉，而收集不到氣體；
（4）【分析驗證】由題意知：①因為容器內(nèi)瞬間產(chǎn)生氣體過多，壓強過大，可能導(dǎo)致膠塞彈飛；②通過檢查實驗裝置發(fā)現(xiàn)導(dǎo)氣管沒有堵塞、彎折的情況，所以否定甲和丙；交流反思：①為了避免膠塞彈飛，換成一容積較大的反應(yīng)容器（如用廣口瓶、燒瓶、錐形瓶等）或用長頸漏斗、分液漏斗、注射器等（加入液體）．故答為：甲和丙；
方法1：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
取兩支試管分別加入等質(zhì)量的二氧化錳，再加入不同質(zhì)量的過氧化氫溶液	過氧化氫溶液多的反應(yīng)較劇烈（或瞬間產(chǎn)生的氣泡多）	乙的猜想正確（過氧化氫溶液多，瞬間產(chǎn)生的氣體多）

方法2：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
減少過氧化氫溶液的用量，重復(fù)甲、乙、丙小組的實驗	膠塞沒有彈飛	乙的猜想正確（過氧化氫溶液多，瞬間產(chǎn)生的氣體多）

【交流反思】①換成一容積較大的反應(yīng)容器（如用廣口瓶、燒瓶、錐形瓶等）或用長頸漏斗、分液漏斗、注射器等（加入液體）（合理即可、畫圖合理也可）；
故答案為：（1）酒精燈；鐵架臺；（2）A和F；高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
（3）B； 過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；分解；b；
（4）甲和丙；
方法1

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
減少過氧化氫溶液的用量，重復(fù)甲、乙、丙小組的實驗	橡皮塞沒有彈飛	乙的猜想正確

方法2

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
取兩只試管分別加入等質(zhì)量的二氧化錳，再加入不同質(zhì)量的過氧化氫溶液	過氧化氫溶液多的反應(yīng)較劇烈（或瞬間產(chǎn)生氣泡多）	乙的猜想正確

【交流反思】換成一容積較大的反應(yīng)容器（如廣口瓶、錐形瓶、燒瓶等）或用長頸漏斗、分液漏斗、注射器等．（合理即可）．

點評：（1）此題重在考查同學(xué)們對常用化學(xué)儀器的了解和識記情況，只有很好的認識它們，做實驗才能得心應(yīng)手；（2）重在考查用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取并收集氧氣的實驗室制法，以及的操作步驟和各注意事項．