Question

2．結合圖1，按要求回答下列問題：
（1）將圖1中帶標號的化學儀器名稱寫在橫線上：
①酒精燈  ②試管  ③集氣瓶  ④水槽
（2）用高錳酸鉀制取氧氣時，應選擇的發生裝置為A；收集裝置為D或F．實驗時，應在試管口放一團棉花的原因是防止高錳酸鉀進入導管；寫出反應的化學方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）過氧化氫也能在一定條件下較快地生成氧氣，實驗室常用B裝置制�。�在B裝置上安裝一長頸漏斗的原因是方便隨時添加雙氧水，寫出用過氧化氫制氧氣的化學方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．其反應類型是分解反應．
（4）小李在學習了有關氫氣的性質后，通過查閱資料得悉：氫氣可以由固態金屬鋅與稀硫酸[H₂SO₄]在常溫下反應制得，同時生成硫酸鋅[ZnSO₄]．如果小李用上述藥品制備氫氣，應選擇的發生裝置為B；若要收集干燥的氫氣應選擇的裝置為E．
（5）小海提出實驗室用圖2所示裝置也能得到氫氣，同時也能收集到氧氣．則A試管中收集到的是氫氣，證明B試管中氣體的方法為用帶火星的木條放在試管內，復燃，說明是氧氣；請你幫小海寫出電解水的化學方程式2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）熟悉常見儀器的名稱和用途；
（2）根據用高錳酸鉀制取氧氣的方法及氧氣的性質選擇發生和收集裝置；根據實驗過程中的注意事項分析試管口放一團棉花的作用；根據高錳酸鉀制取氧氣的反應物、生成物反應條件寫出反應的方程式；
（3）根據實驗室用雙氧水制取氧氣的反應物的狀態和反應的條件分析；根據反應物、生成物和反應條件寫出反應的方程式；根據反應特征判斷反應類型；
（4）根據制取氫氣的方法及氫氣的性質選擇發生和收集裝置；
（5）根據水的電解原理及化學方程式的書寫方法分析；

解答 解：（1）由圖示可知，標號儀器①是酒精燈；②是試管； ③是集氣瓶；④是水槽；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣要加熱，所以選擇的裝置應是A，由于氧氣不易溶于水且密度比空氣大，所以可用排水法或向上排空氣法收集，故選D或F；實驗時應在試管口放一團棉花，其作用是防止高錳酸鉀粉末進入導管；反應的化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）實驗室用雙氧水制取氧氣，反應物的狀態可認為是固體和液體，可用B裝置制取．在B裝置上安裝一長頸漏斗的原因是方便隨時添加過氧化氫；其發生反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．此反應符合一變多的特點，屬于分解反應；
（4）用金屬鋅與稀硫酸反應制取氫氣，不需要加熱，又因為氫氣難溶于水且密度比空氣小，所以可用排水法或向下排空氣法收集，排空氣法收集的氫氣較干燥；
（5）水通電能分解成氧氣和氫氣，用圖2所示裝置制取氫氣，與正極相連的試管中產生的是氧氣，與負極相連的試管中產生的是氫氣；生成氧氣與氫氣的體積比為1：2；氧氣具有助燃性，所以可用帶火星的木條進行以驗證，其反應的化學方程式為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
故答案為：（1）①酒精燈；②試管；③集氣瓶； ④水槽；（2）A； D或F；防止高錳酸鉀進入導管；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；（3）方便隨時添加雙氧水；  2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；分解反應；（4）B；E；（5）氫氣；用帶火星的木條放在試管內，復燃，說明是氧氣；2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；

點評 本題主要考查實驗室制取氧氣的方法，會選擇實驗儀器組裝裝置制取氧氣，會寫出有關反應的化學方程式，需要同學們掌握好基礎知識．