Question

8．如图1是化学实验室几种常用的实验装置图，请回答：

（1）写出仪器a、b的名称．a是酒精灯；b是分液漏斗．
（2）某同学用（高锰酸钾）A装置制取氧气，该装置需改进的一处是试管口放一团棉花，其目的是防止高锰酸钾粉末进入导管．
写出该反应的文字表达式：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
用A装置制氧气另一反应的文字表达式：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气．
（3）若用B装置制取氧气时，锥形瓶中放入的物质名称是二氧化锰；，b仪器中加入的物质名称是过氧化氢溶液，写出该反应的符号表达式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（4）甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体，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，制取甲烷的发生装置应选择A（填装置编号，下同），收集装置应选择D或E．
（5）图2是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置．主要操作是：在实际容积为130mL的集气瓶里，先装进30mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃．
①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降，后上升；
若实验非常成功，终集气瓶中水的体积约为50mL．
②集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些作用？ABC（填写序号）
a．加快集气瓶冷却            b．液封导气管末端以防气体逸出
c．缓冲集气瓶内气压的骤然升高．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称进行分析；
（2）根据用高锰酸钾制取氧气时的注意事项进行分析；根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气写出该反应的文字表达式即可；根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气写出反应的文字表达式即可；根据排水法收集的氧气纯净进行分析；
（3）根据通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气进行分析；
（4）根据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，甲烷密度小于空气、难溶于水，进行分析解答；
（5）①根据白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中装置内的压强的变化分析；
②根据集气瓶中水可以使瓶内形成密封体系进行分析．

解答 解：（1）图中标号仪器的名称：a是酒精灯；b是分液漏斗；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，试管口需要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；实验室还常用加热氯酸钾制氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，该反应的文字表达式为：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
（3）采用B装置制取氧气时，锥形瓶中放入的物质名称是二氧化锰，分液漏斗中加入的物质是过氧化氢溶液；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气；
该反应的符号表达式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，属于固体加热型，应该选用的发生装置是A；甲烷密度小于空气、难溶于水，可选用能用向下排空气法、排水法收集，即收集装置是D或E．
（5）①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内的压强先增大，后又降低，因此瓶内水面的变化是先下降，后上升；由于空气中氧气约占空气体积的五分之一，容积为130mL的集气瓶里，先装进30mL的水，所以空气体积是100mL，所以氧气占20mL，所以最后集气瓶中水的体积约为30mL+20mL=50mL；
②集气瓶内预先装入适量的水，使白磷燃烧时集气瓶内气压不会过度增大，不至于使集气瓶中气体受热膨胀而逸出；同时还可以加快集气瓶冷却，缓冲集气瓶内气压的骤然升高；
故答案为：（1）酒精灯；分液漏斗；（2）试管口放一团棉花；防止高锰酸钾粉末进入导管；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；（3）二氧化锰；过氧化氢溶液；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；（4）A；D或E；（5）①先下降，后上升；50；②ABC．

点评 本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．