Question

通過學習實驗室制取氧氣，相信你已掌握了實驗室制取氣體的有關知識．請結(jié)合圖示回答下列問題．

（1）標號儀器①的名稱是

 

．
（2）實驗室里若用A裝置來制取氧氣時，有關反應的化學符號表達式為

 

．加熱時試管口要略微向下傾斜，目的是

 

．該實驗的步驟大致有：①加熱，②收集氣體，③檢查裝置的氣密性，④裝入高錳酸鉀，⑤將試管固定在鐵架臺上，⑥熄滅酒精燈，⑦將導管移出水面．請按正確的操作順序?qū)⒁陨喜襟E的序號寫在橫線上

 

，上述操作中若⑥⑦順序顛倒，則后果是

 

．裝置中棉花的作用是

 

．
（3）若用B裝置制取氧氣，儀器①內(nèi)加入的藥品是

 

．若要得到比較干燥的氧氣，應該選擇

 

作為收集裝置（填字母）．該裝置中若用分液漏斗的優(yōu)點是

 

（只要求寫一點）．若要檢驗氧氣是否收集滿，方法是

 

．
（4）甲烷是一種沒有顏色，難溶于水，密度比空氣小的氣體．李紅同學用加熱醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷，她應選擇的裝置組合為

 

（填字母）．
（5）實驗室用一定質(zhì)量的氯酸鉀和二氧化錳來制取氧氣，通過排水量測定所收集到的氧氣的體積（裝置選用A、F、G）．
①若各裝置的連接順序是：a→b→c→d，F(xiàn)裝置內(nèi)導管b或c該怎樣延伸？請畫出．
②若要準確測量氧氣的體積，需要

 

（填“一有氣泡”或“氣泡連續(xù)且均勻時”）開始收集氣體．
③根據(jù)氯酸鉀的質(zhì)量算出的氧氣體積為理論值．如果實際測得氧氣的體積大于理論值（水的體積測量準確），你認為原因是

 

．
④該反應的化學符號表達式為

 

．二氧化錳在反應前后固體混合物中的質(zhì)量分數(shù)將

 

（填“變大”、“變小”或“不變”）．
⑤若用F裝置來測量生成的可溶于水的氣體的體積，需要在水面上放一層植物油，目的是

 

，植物油上方原有的空氣對實驗的結(jié)果

 

（填“有”或“沒有”明顯影響）．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,量氣裝置,氣體的干燥（除水）,氧氣的收集方法,制取氧氣的操作步驟和注意點,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；  
（2）根據(jù)高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣； 利用加熱的方法制取氧氣，并且利用排水法收集氧氣時，要按照一定的步驟進行，特別是要注意集滿氧氣后的操作順序，以防發(fā)生安全事故；如果操作不當，容易導致試管破損；
（3）根據(jù)通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣，氧氣的密度比空氣大．根據(jù)氧氣有助燃的性質(zhì)去檢驗解答
（4）根據(jù)制取甲烷是加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物選擇發(fā)生裝置；根據(jù)甲烷的密度和溶水性選擇收集方法．；
（5）實驗室定質(zhì)量的氯酸鉀和二氧化錳來制取氧氣，屬于加熱固體制取氣體，通過排水量測定所收集到的氧氣體積；
①若各裝置的連接順序是：a→c→b→d，F(xiàn)裝置內(nèi)導管，氣體從c進入能排水；
②根據(jù)若要準確測量氧氣的體積，需要氣泡連續(xù)且均勻時開始收集氣體金額達；
③了解正確讀數(shù)的時機，待冷卻到室溫再讀數(shù)；
④根據(jù)化學方程式可知，二氧化錳在反應前后固體混合物中的質(zhì)量分數(shù)的變化；
⑤根據(jù)實驗目的及二氧化碳的水溶性進行分析植物油的作用，根據(jù)排水法測氣體的體積的原理判斷空氣的影響．

解答：解：
（1）①是長頸漏斗，通過長頸漏斗可以向錐形瓶中注入液體藥品；
（2）高錳酸鉀受熱分解的化學方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；試管口向下的原因是：防止水倒流，使試管炸裂，正確的操作順序是：先檢查裝置的氣密性，再將高錳酸鉀裝入試管，用帶導管的橡皮塞塞緊試管口，并把它固定在鐵架臺上，再點燃酒精燈給試管加熱，再用排水法收集氧氣，再將導氣管從水中取出，最后熄滅酒精燈，即順序是③④⑤①②⑦⑥；如果最后兩步顛倒，可能產(chǎn)生的后果是水倒流入試管，把試管炸裂；為了防止高錳酸鉀進入導管，試管口應該塞一團棉花；
（3）若用B裝置制取氧氣，應該用過氧化氫分解的方法制取，錐形瓶放的藥品是二氧化錳，它起催化作用，能夠加快過氧化氫的分解速率，長頸漏斗中加入的藥品是過氧化氫溶液；若要得到比較干燥的氧氣，氧氣的密度比空氣大，應該選擇C；該裝置中若用分液漏斗的優(yōu)點是可以可以控制反應的速率；氧氣能使帶火星的木條復燃，驗滿時應將帶火星的木條放在集氣瓶口部，木條復燃，說明已滿．
（4）因制取甲烷是加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物，是固固加熱反應，可選用的發(fā)生裝置是A；因甲烷的密度小于空氣的密度，并且難溶于水，可用E排水法收集，或D向下排空氣法收集．
（5）
①若導管口的連接順序是：a→c→b→d，F(xiàn)裝置內(nèi)導管，氣體從c進入能排水；
②若要準確測量氧氣的體積，需要氣泡連續(xù)且均勻時開始收集氣體．
③根據(jù)氯酸鉀的質(zhì)量算出的氧氣體積為理論值．如果實際測得氧氣的體積大于理論值（水的體積測量準確），原因是：未冷卻到室溫就讀數(shù)；
④氯酸鉀在二氧化錳催化作用下，加熱生成氯化鉀和氧氣，該反應的化學方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑可知，由于生成的氣體逸出，因此二氧化錳在反應前后固體混合物中的質(zhì)量分數(shù)變大；
⑤圖F是采用排水法測氣體的體積，用量筒測量水的體積從而測氣體的體積；氣體能溶于水，所以要在水的上方放一層植物油，防止氣體溶于水．排水法測氣體體積的原理是利用排出水的體積和進入裝置中的氣體的體積相等的原理進行的，所以在沒有氣體生成時，盛水的集氣瓶中壓強和外界大氣壓是相等，當有氣體生成時，集氣瓶內(nèi)氣體壓強增大，將水排出，所以油上方的空氣對實驗結(jié)果沒有影響．
答案：
（1）長頸漏斗
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ 防止水倒流，使試管炸裂    ③④⑤①②⑦⑥水倒流入試管，把試管炸裂   防止高錳酸鉀進入導管
（3）過氧化氫溶液   可以控制反應的速率  將帶火星的木條放在集氣瓶口部，木條復燃，說明已滿
（4）AD或AE
（5）
①

②氣泡連續(xù)且均勻時
③未冷卻到室溫就讀數(shù)
④2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑   變大
⑤防止氣體溶于水且與水反應

點評：本題主要考查儀器的用途、文字表達式的書寫，實驗裝置的選擇，選擇發(fā)生裝置時，要考慮反應物的狀態(tài)、反應條件等因素；選擇收集裝置時，要考慮氣體的水溶性、密度、能否和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學反應等因素．