Question

3．如图是实验室里一些制取和收集气体的实验装置，请根据图回答有关问题．

（1）写出标号仪器的名称：①长颈漏斗，②集气瓶．
（2）在加入药品之前应对实验装置进行检查气密性．
（3）实验室用高锰酸钾制氧气并用排水法收集，发生装置应选择A，实验时应在试管口放棉花，收集氧气的合适时机是连续均匀冒气泡时，该反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，反应类型是分解反应．
（4）实验室用分解过氧化氢（H₂O₂）的方法来制备氧气，其化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，反应中二氧化锰（MnO₂）起催化作用，加快了过氧化氢（H₂O₂）的分解，为了收集较为纯净的氧气应选用的收集装置为E．
（5）用B装置制备气体的反应应该是固体和液体不需要加热的反应．
（6）实验室制取二氧化碳气体所需要的发生装置为B，其反应方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（7）检验氧气的方法把带火星的木条放在瓶内，能复燃，则证明该瓶中气体为氧气．
（8）检验二氧化碳的方法把气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，是二氧化碳．
（9）若用向上排空气法收集，则验满氧气的方法为将带火星的木条放在集气瓶口部，木条复燃，说明已满．验满二氧化碳气体的方法把燃烧的木条放在集气瓶瓶口，若木条立即熄灭，说明装满．
（10）某同学用装置E收集了一瓶氧气，但结果得到的氧气不纯，可能的原因是没有等到气泡冒出均匀后就收集．

Answer 1

分析 （1）根据常见仪器的名称和用途进行解答；
（2）根据实验步骤进行解答；
（3）根据实验室用高锰酸钾制取氧气属于反应物是固体且需要加热的反应以及实验注意事项进行解答；
（4）熟记常用的化学方程式；催化剂在化学反应中起催化作用．
（5）实验室制取气体的发生装置主要由反应物的状态和反应条件决定．
（6）根据实验室用稀盐酸和碳酸钙反应制取二氧化碳以及二氧化碳的性质进行解答；
（7）根据氧气能支持燃烧确定检验氧气的方法．
（8）检验二氧化碳的方法把气体通入澄清石灰水中，观察．
（9）只要证明瓶口是氧气就说明氧气已收集满，根据氧气有助燃的性质去检验；而二氧化碳不支持燃烧；
（10）考查了实验室制取氧气的气体收集和注意问题．

解答 解：（1）仪器名称：①长颈漏斗； ②集气瓶；
（2）在加入药品之前应对实验装置进行检查装置的气密性；故填：检查气密性；
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气属于反应物是固体且需要加热的反应，所以应选用的发生装置是A；试管口放置一团棉花的目的是防止高锰酸钾粉末进入导管；收集氧气的合适时机是 连续均匀冒气泡时，因为高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故该反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．该反应由一种物质反应生成三种物质，符合分解反应“一变多”的特征，属于分解反应．
（4）过氧化氢以二氧化锰为催化剂生成水和氧气；二氧化锰是过氧化氢制氧气的催化剂，催化剂在化学反应起催化作用，故其化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，反应中二氧化锰（MnO₂）起催化作用，加快了过氧化氢（H₂O₂）的分解，为了收集较为纯净的氧气应选用的收集装置为E．
（5）选用固-液不加热型的发生装置应满足的条件是，反应物的状态是固态和液态，反应条件是常温．故答案为：固体（或液体）
（6）实验室用稀盐酸和碳酸钙反应制取二氧化碳，所需要的发生装置为 B，实验室，反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（7）由于氧气能支持燃烧，故检验氧气的方法可将带火星木条伸入集气瓶中，看是否复燃．
（8）检验二氧化碳的方法为：把气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，是二氧化碳；
（9）氧气能使带火星的木条复燃，验满时应将带火星的木条放在集气瓶口部，木条复燃，说明已满；
二氧化碳的验满方法是把燃烧的木条放在集气瓶瓶口，若木条立即熄灭，说明装满．
（10）因用排水法集气时，开始装置中的空气还没有排净，当气泡均匀连续冒出时，得到的才是纯净的氧气．
故答案为：
（1）长颈漏斗； 集气瓶；（2）检查气密性．
（3）A，棉花，连续均匀冒气泡时，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，分解反应
（4）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，催化，E．（5）固体．（6）B，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（7）把带火星的木条放在瓶内，能复燃，则证明该瓶中气体为氧气．
（8）把气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，是二氧化碳．
（9）将带火星的木条放在集气瓶口部，木条复燃，说明已满． 把燃烧的木条放在集气瓶瓶口，若木条立即熄灭，说明装满
（10）没有等到气泡冒出均匀后就收集．

点评 此题重在考查同学们对常用化学仪器的了解和识记情况，只有很好的认识它们，做实验才能得心应手．重在考查根据物质的反应物和反应条件选取装置．会从题干信息中找突破口，找出反应物和生成物，写化学方程式．