Question

7．某研究性學(xué)習(xí)小組欲利用下列裝置進(jìn)行相關(guān)氣體制取的探究，請(qǐng)你分析并填空．
（1）寫出圖中儀器a、b的名稱a試管，b集氣瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫制取氧氣的符號(hào)表達(dá)式是2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是B，氣體收集裝置是C或D．
（3）實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的符號(hào)表達(dá)式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A，若用盛滿水的F裝置收集氧氣，應(yīng)從導(dǎo)管②（填①或②）通入．
（4）甲烷是一種無(wú)色、無(wú)味、難溶于水的氣體，實(shí)驗(yàn)室用加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，則實(shí)驗(yàn)室制取并收集甲烷應(yīng)選擇的裝置組合是AC或AE．
（5）用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，用排水法收集到的氧氣呈紅色．原因是試管口未放一團(tuán)棉花，相應(yīng)的改進(jìn)措施是在試管口放蓬松的棉花團(tuán)或少量的玻璃棉．
（6）做細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，集氣瓶底部破裂．原因是集氣底未放少量水或鋪一薄層細(xì)沙，高溫生成物濺落瓶底而炸裂瓶底，相應(yīng)的改進(jìn)措施是在集氣瓶底鋪少量沙子或加少量水．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)過(guò)氧化氫在二氧化錳催化下分解生成水和氧氣寫出該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式即可；根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置即可；根據(jù)氧氣的溶解性及密度確定收集方法即可．
（3）根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，屬于固體加熱型制取氣體寫出符號(hào)表達(dá)式和選擇發(fā)生裝置即可；．
（4）實(shí)驗(yàn)室用加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，甲烷難溶于水、密度小于空氣，進(jìn)行分析解答．
（5）根據(jù)用高錳酸鉀制氧氣時(shí)的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析．
（6）根據(jù)做細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器可知：a是試管；b是集氣瓶；
（2）過(guò)氧化氫在二氧化錳催化下分解生成水和氧氣，該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；在常溫下用過(guò)氧化氫和二氧化錳來(lái)制取氧氣，不需要加熱，故應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是B；氧氣的密度比空氣的密度大，不溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，故氣體的收集裝置可選擇C或D；
（3）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；此反應(yīng)是固體的加熱反應(yīng)，所以可用裝置A作為發(fā)生裝置；用盛滿水的F裝置收集氧氣，相當(dāng)于排水法收集氧氣，氣體可從②進(jìn)入，水被從①排出；
（4）實(shí)驗(yàn)室用加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，屬于固體加熱型，應(yīng)該選用的發(fā)生裝置是A；甲烷難溶于水、密度小于空氣，能用排水法、向下排空氣法收集，即收集裝置是C或E；
（5）用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，若發(fā)現(xiàn)用排水法收集的氧氣呈紅色，則說(shuō)明高錳酸鉀進(jìn)入了水槽，這是沒(méi)有在試管口放棉花的緣故；
（6）做細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為防止集氣瓶炸裂，要在集氣瓶底部放一層細(xì)沙或水，此實(shí)驗(yàn)中集氣瓶底部破裂，就是因?yàn)榧瘹獾孜捶派倭克�或鋪一薄層�?xì)沙．
故答案為：（1）試管；集氣瓶；（2）2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；B；C或D；（3）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；A；②；（4）AC或AE；（5）試管口未放一團(tuán)棉花；在試管口放蓬松的棉花團(tuán)或少量的玻璃棉；（6）集氣底未放少量水或鋪一薄層細(xì)沙，高溫生成物濺落瓶底而炸裂瓶底；在集氣瓶底鋪少量沙子或加少量水．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．