Question

实验室制取气体的装置如下图所示，请根据所学的知识回答下列问题．

（1）写出标号仪器的名称：①

试管

；②

集气瓶

．
（2）若用高锰酸钾加热制取氧气，应选用的发生装置是

A

（填标号），选择此发生装置的依据是

反应物是固体，且需要加热

，写出用高锰酸钾制氧气的文字表达式

高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气

；若要收集到较纯净的氧气，要用

排水

法收集，若用此方法收集的氧气还是不纯净，其原因是

集气瓶内未装满水（合理均可）

．
（3）若用B装置用于制取氧气，写出该反应的文字表达式

过氧化氢

二氧化锰

水+氧气

，该反应属于

分解

反应．
（4）制氧时，小明同学未能收集到两瓶氧气，其可能的原因有

AC

（填序号）；
A．没有塞紧橡皮塞              B．试管口没有放棉花
C．没有及时更换收集第二瓶       D．加热前已将集气瓶灌满水倒立于水槽中
（5）若用F装置收集氧气，若在装置中充满水，则O₂应由

b

口进入（填“a”或“b”）．
（6）实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷（CH₄）气体，甲烷是一种无色无味、密度比空气小、极难溶于水的气体．制甲烷时，气体的发生装置是

A

（填标号），气体的收集装置可选用

C（或E、F）

（填标号，写一种）．

Answer 1

分析：（1）据常用仪器回答；
（2）由高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，选择固态物质反应加热装置，据反应原理书写表达式；排水法收集的气体比较纯净，并结合排水法收集气体分析解答；
（3）B装置适用于固体和液体常温反应，并结合反应特点分析反应类型；
（4）结合实验操作分析可能造成收集不满两瓶气体的原因；
（5）排水法收集气体，若是双导管，要从短管进气，长管便于排水；
（6）根据实验室制取甲烷气体的反应所使用药品及反应条件，判断所应选用的发生装置，并根据甲烷的溶解性与密度，判断收集甲烷应选用的收集装置．

解答：解：（1）标号仪器分别是试管和集气瓶；
（2）加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，故选发生装置A；加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，表达式是：高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气；氧气不易溶于水，因此可用排水法收集比较纯净的氧气，若用此方法收集的氧气还是不纯净，可能是集气瓶内未装满水，或未等气泡连续、均匀冒出就立即收集，从而造成收集的氧气中混入一些空气；
（3）B装置适用于固体和液体常温反应，过氧化氢制取氧气可用此发生装置，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式是：过氧化氢

二氧化锰

水+氧气，该反应是由一种物质生成两种物质，属于分解反应；
（4）A．没有塞紧橡皮塞，可能导致制取的氧气泄漏，收集不到两瓶氧气；              
B．试管口没有放棉花，是为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，不会造成氧气泄漏；
C．没有及时更换收集第二瓶，导致部分氧气流失，可能收集不到两瓶氧气；       
D．加热前须将集气瓶灌满水倒立于水槽中，待气泡连续、均匀冒出再开始收集，不会造成氧气泄漏；
故AC会导致收集不到两瓶氧气；
（5）排水法收集气体，若是双导管，要从短管进气，长管便于排水；
（6）实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷（CH₄）气体，故应先用装置A作为反应的发生装置，由于甲烷密度比空气小、极难溶于水，故可采取装置C向下排空气法或装置E排水法或装置F使气体从b进入等收集甲烷气体；
故答案为：
（1）①试管；②集气瓶；
（2）A； 反应物是固体，且需要加热； 高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气；  排水；集气瓶内未装满水（合理均可）；
（3）过氧化氢

二氧化锰

水+氧气；分解；
（4）A、C；
（5）b；
（6）A；C（或E、F）．

点评：掌握实验室制取氧气的反应原理、注意事项、装置选取等知识，并能灵活运用是正确解答本题的关键．