Question

18．如圖圖所示為實驗室中常見的氣體制備和收集裝置．
請回答下列問題：
（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應選用發生裝置A（填字母序號），實驗時該裝置試管口應放一團棉花，其目的是防止高錳酸鉀隨氣流進入導氣管反應的文字表達式為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．若用裝置D收集氧氣，驗滿的方法是用一根帶火星的木條伸到集氣瓶口，帶火星的木條復燃，說明氧氣已收集滿．
（2）下列有關實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的實驗操作的分析錯誤的是C
A．氣密性檢查：用手握緊試管，觀察到水中導氣管有氣泡冒出，說明裝置不漏氣
B．試管口略向下傾斜：防止試管壁上的水倒流入試管底部，導致試管炸裂
C．加熱：直接用酒精燈的火焰對準藥品所在位置加熱
D．停止加熱：先把導管移出水面，再熄滅酒精燈
（3）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的符號表達式
H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$H₂O+O₂反應類型為分解反應．若選用C做發生裝，你認為選用C的優點是能夠控制反應速率，節約藥品．
（4）欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應從a（填“a”或“b”）端通入；欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從b（填“a”或“b”）端通入．
（5）乙炔（C₂H₂）又稱電石氣，是一種無色、無味、密度比空氣略小，不溶于水的氣體；工業上常用它燃燒產生的高溫來切割和焊接金屬；實驗室用電石（固體）與水反應制取乙炔．你認為制取乙炔應選擇的發生裝置是B；收集裝置是F．

Answer 1

分析 （1）根據反應物的狀態以及反應是否需要加熱選擇發生裝置，收集裝置的選擇主要依據氣體的密度以及是否能溶于水；高錳酸鉀粉末容易導致試管堵塞，所以應該在試管口塞一團棉花；根據高錳酸鉀在加熱的條件下可以分解產生二氧化錳、錳酸鉀和氧氣書寫表達式即可；根據氧氣驗滿的方法進行分析；
（2）根據實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣時的注意事項進行分析；
（3）根據過氧化氫在二氧化錳催化作用下迅速分解生成水和氧氣進行分析；根據注射器能控制過氧化氫的滴加從而控制反應速度；
（4）根據氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水進行分析；
（5）根據反應物的狀態和反應條件選擇發生裝置，依據氣體的密度和溶解性選擇收集裝置，然后結合題意進行分析解答．

解答 解：（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，需要加熱，應選用的發生裝置是A；高錳酸鉀粉末容易導致試管堵塞，所以應該在試管口塞一團棉花；加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的文字表達式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；氧氣驗滿的方法是用一根帶火星的木條伸到集氣瓶口，帶火星的木條復燃，說明氧氣已收集滿；
（2）A、氣密性檢查：用手握緊試管，觀察到水中導氣管有氣泡冒出，說明裝置不漏氣，故A正確；
B、試管口略向下傾斜：防止試管壁上的水流入試管底部，導致試管炸裂，故B正確；
C、加熱：直接用酒精燈的火焰對準藥品所在位置加熱，試管受熱不均，引起試管炸裂，故C錯誤；
D、停止加熱：先把導管移出水面，再熄滅酒精燈，防止水會倒流，可能引起試管炸裂，故D正確．
（3）過氧化氫在二氧化錳催化作用下迅速分解生成水和氧氣，反應的符號表達式為：H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$H₂O+O₂；符合一變多，屬于分解反應；注射器能控制過氧化氫的滴加從而控制反應速度，同時能夠節約藥品；
（4）由于氧氣的密度略大于空氣的密度，欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應從a端通入；由于氧氣的密度小于水的密度，欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從b端通入；
（5）實驗室用電石（固體）與水反應制取乙炔，反應物是固體和液體，且不需加熱，故選發生裝置B；乙炔密度比空氣略小，不溶于水，因此可用排水法收集．
故答案為：（1）A；防止高錳酸鉀隨氣流進入導氣管；高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；用一根帶火星的木條伸到集氣瓶口，帶火星的木條復燃，說明氧氣已收集滿；
（2）C；（3）H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$H₂O+O₂； 分解反應；能夠控制反應速率，節約藥品；（4）a；b；（5）B；F．

點評 本題主要考查了氧氣的實驗室制法的相關知識，注重基本知識的拓展應用．