Question

通过化学学习，你已经初步掌握了实验室制取气体的一般规律，以下是老师提供的一些实验装置．

请结合如图仪器回答问题：
（1）写出实验室用A装置制取氧气时，涉及反应的文字表达式或符号表达式______；可以用C装置收集氧气的原因是______，仪器②的名称是______．
（2）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体．甲烷的密度比空气小，难溶于水．可选用______装置作为制取甲烷的发生装置，如果采用装置F收集甲烷，甲烷应从______（填“a”或“b”）端进入．
（3）用高锰酸钾（KMnO₄）制取氧气时，发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为导致该现象的原因可能是______．高锰酸钾的相对分子质量为______，实验测知：在反应过程中，高锰酸钾分子中有四分之一的氧原子重新组合为氧分子，那么316g高锰酸钾完全反应后可得到氧气______克．

Answer 1

解：（1）A装置是固液常温型装置制取氧气，因此只能用双氧水溶液在二氧化锰催化剂作用下分解制氧气，反应的化学方程式2H₂O₂2H₂O+O₂↑；氧气不易溶于水，可以用排水法收集氧气，仪器②的名称是集气瓶．
（2）无水醋酸钠和碱石灰为固体，反应条件为加热，因此要选择给固体加热装置制甲烷气体．故发生装置选B；甲烷的密度比空气小，难溶于水．如果采用装置F收集甲烷，甲烷应从b端进入，将空气沿a端排出．
（3）用高锰酸钾（KMnO₄）制取氧气时在试管口应放一小团棉花，防止高锰酸钾加热时飞溅进入导管，使水槽中的水变成了浅紫红色，高锰酸钾的相对分子质量为 39+55+16×4=158，实验测知：在反应过程中，高锰酸钾分子中有四分之一的氧原子重新组合为氧分子，所以316g高锰酸钾完全反应后可得到氧气为316g××=32g．
故答案为：（1）2H₂O₂2H₂O+O₂↑；氧气不易溶于水；集气瓶．
（2）B； b．
（3）试管口未放一小团棉花；158； 32．
分析：（1）根据制取氧气的装置选择原理，根据氧气的密度和溶解性选择收集方法．
（2）根据反应物状态和反应条件选择发生装置，根据气体的密度和溶解性选择收集装置；
（3）根据高锰酸钾制氧气的注意事项解答，根据元素质量守恒求解氧气的质量．
点评：熟练掌握实验室制氧气的原理、装置、会根据元素质量守恒法进行计算．