Question

8．实验室制取气体常常用到下列装置，根据给出的装置回答下列问题：

（1）写出标号仪器的名称：①锥形瓶；②集气瓶．
（2）若该实验选择装置A来制取氧气，写出该反应的化学符号表达式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，A中长颈漏斗的末端要插入液面以下的目的是防止生成的氧气从长颈漏斗逸出，小明同学在实验中选择B制取氧气，而不选择A，用B制取氧气的优点是分液漏斗可以控制液体的滴加速度．
（3）若选择高锰酸钾制取并收集较纯净的O₂，则应选择发生装置是A．该套装置有一处不足的地方，请你指出并加以改进：试管口放一团棉花．若选择D装置收集氧气，适宜收集的时机是气泡连续均匀冒出时，收集完后应先撤导管，然后熄灭酒精灯．
（4）用图G装置可以收集氧气，若广口瓶充满水来收集氧气，气体应从b（填“a”或“b”）端通入．
（5）天然气、沼气的主要成分是甲烷（CH₄），它是无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水，能燃烧．实验室用无水醋酸钠和碱石灰固体混合物加热制取甲烷气体．
①甲烷的物理性质是无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水．
②若要制取甲烷，其气体发生装置选择C，收集该气体的装置是D或F．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据A装置制取氧气的反应物是固体和液体，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，分液漏斗可以控制液体的滴加速度进行分析；
（3）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，试管口需要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，排水法收集氧气时，气泡连续均匀冒出时，开始收集，实验结束先撤导管，后熄灭酒精灯进行分析；
（4）根据氧气不易溶于水，密度比水小进行分析；
（5）①根据物理性质常表现为：颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度等进行分析；
②根据实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷密度比空气小，极难溶于水进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是锥形瓶，②是集气瓶；
（2）A装置制取氧气的反应物是固体和液体，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，A中长颈漏斗的末端要插入液面以下的目的是：防止生成的氧气从长颈漏斗逸出，分液漏斗可以控制液体的滴加速度；
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以应选择发生装置是A，试管口需要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，排水法收集氧气时，气泡连续均匀冒出时，开始收集，实验结束先撤导管，后熄灭酒精灯；
（4）氧气不易溶于水，密度比水小，所以广口瓶充满水来收集氧气，气体应从b端通入；
（5）①物理性质常表现为：颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度等，所以甲烷的物理性质是：无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水；
②实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷密度比空气小，极难溶于水，所以气体发生装置选择C，收集该气体的装置是D或F．
故答案为：（1）锥形瓶，集气瓶；
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，防止生成的氧气从长颈漏斗逸出，分液漏斗可以控制液体的滴加速度；
（3）A，试管口需要放一团棉花，连续均匀冒出时，开始收集，撤导管；
（4）b；
（5）①无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水；
②C，D或F．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．