Question

以下是化學實驗室內幾種常用的實驗裝置，請回答：
（1）寫出圖中標號儀器的名稱：
①

酒精燈

③

集氣瓶

（2）實驗室加熱固體制取氧氣：
1）藥品：①

高錳酸鉀

或②

氯酸鉀

和

二氧化錳

．
2）寫出上述制氧氣方法的反應方程式
①

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
②

2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑

這兩個反應都屬于

分解

反應．
由于氧氣

不易溶于水

，可以用

排水法

收集；
由于氧氣

密度比空氣大

，可以用

向上排空氣法

收集．
3）檢驗氧氣的方法：

用帶火星的木條伸入集氣瓶內，如木條復燃則說明是氧氣

．
4）驗滿方法：

把帶火星的木條伸到集氣瓶口，如木條復燃則說明是氧氣已滿

．
（3）某同學用A、C裝置加熱高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集一瓶氧氣，棉花的作用是

防止高錳酸鉀粉末進入導管

，下面是他做此實驗的主要操作步驟：
①點燃酒精燈，先使試管受熱均勻，然后對準試管中的藥品部位加熱；②將藥品裝入試管，用帶導管的單孔橡皮塞塞緊試管；③收集完畢，將導管從水槽中取出；④檢查裝置的氣密性；⑤用排水法收集氧氣；⑥將試管固定在鐵架臺上；⑦熄滅酒精燈．
正確的操作順序是

④②⑥①⑤③⑦

．
（4）若采用B裝置制取氧氣時，錐形瓶中放入的物質是

二氧化錳

，長頸漏斗中加入的物質是

過氧化氫溶液

，該反應方程式是

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．用D裝置排空氣法收集氧氣時，氣體應從

a

（填a或b）管通入．
（5）工業上用液化空氣法制氧氣與實驗室常用的制氧氣的方法在原理上有什么本質區別？

工業上用分離液態空氣的方法制氧氣只涉及物理變化，而實驗室通過化學反應制取氧氣

（6）實驗室用無水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷氣體．甲烷的密度比空氣小，不溶于水．制取甲烷的發生裝置可以選用

B

（填裝置序號），用D收集甲烷氣體時氣體從

b

（a或b）導管進入．

Answer 1

分析：（1）熟記儀器名稱；
（2）根據實驗室制取氧氣的藥品進行分析；根據實驗室制取氧氣的反應原理、檢驗方法和驗滿方法進行分析；
（3）加熱制氧氣用的是高錳酸鉀，試管口放棉花團以防止高錳酸鉀粉末進入導管；利用實驗室制取氧氣時的操作步驟解決；
（4）根據過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的注意事項、反應原理進行分析；氧氣的密度比空氣大，因此氣體應從a管通入．
（5）工業上用分離液態空氣的方法制氧氣只涉及物理變化，而實驗室通過化學反應制取氧氣；
（6）在選擇發生裝置時主要考慮反應物的狀態和反應條件決定；甲烷的密度比空氣小，所以甲烷的氣體從b導管進入．

解答：解：（1）①是酒精燈，③是集氣瓶；
（2）1）藥品：①高錳酸鉀或②氯酸鉀和二氧化錳；
2）高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氯酸鉀在二氧化錳和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，化學方程式為2KClO₃ 

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；反應物都是一種，生成物都是兩種，都屬于分解反應；
由于氧氣不易溶于水，可以用排水法收集；
由于氧氣密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集；
3）檢驗氧氣的方法是用帶火星的木條伸入集氣瓶內，如木條復燃則說明是氧氣；
4）驗滿方法是把帶火星的木條伸到集氣瓶口，如木條復燃則說明是氧氣已滿．
（3）加熱高錳酸鉀制取氧氣時，棉花的作用是防止高錳酸鉀粉末進入導管；實驗的主要操作步驟：④檢查裝置的氣密性；②將藥品裝入試管，用帶導管的單孔橡皮塞塞緊試管；⑥將試管固定在鐵架臺上；①點燃酒精燈，先使試管受熱均勻，然后對準試管中的藥品部位加熱；⑤用排水法收集氧氣；③收集完畢，將導管從水槽中取出；⑦熄滅酒精燈．
（4）B裝置制取氧氣屬于固液在常溫下反應制取氣體，因此錐形瓶中放入的物質是二氧化錳，長頸漏斗中加入的物質是過氧化氫溶液，該反應方程式是2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；用D裝置排空氣法收集氧氣時，因氧氣的密度比空氣大，因此氣體應從a管通入．
（5）工業上用分離液態空氣的方法制氧氣只涉及物理變化，而實驗室通過化學反應制取氧氣；
（6）實驗室用無水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷氣體，屬于加熱固體制取氣體，發生裝置應選B；用D收集甲烷氣體時，因甲烷的密度比空氣小，所以甲烷的氣體從b導管進入；
故答案為：（1）酒精燈；集氣瓶；
（2）1）高錳酸鉀；氯酸鉀、二氧化錳；
2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2KClO₃ 

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；分解；不易溶于水，排水法；密度比空氣大，向上排空氣法；
3）用帶火星的木條伸入集氣瓶內，如木條復燃則說明是氧氣；
4）把帶火星的木條伸到集氣瓶口，如木條復燃則說明是氧氣已滿；
（3）防止高錳酸鉀粉末進入導管；④②⑥①⑤③⑦．
（4）二氧化錳；過氧化氫溶液；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；a；
（5）工業上用分離液態空氣的方法制氧氣只涉及物理變化，而實驗室通過化學反應制取氧氣；
（6）B；b；

點評：本題綜合性較強，主要考查了實驗室制取氧氣的藥品、原理、裝置、注意事項、收集方法、檢驗方法等，在選擇發生裝置時主要考慮反應物的狀態和反應條件決定，收集裝置主要考慮氣體的密度和水溶性．