Question

17．某兴趣小组的同学利用所给装置进行以下探究活动，请你一同参加并回答下列问题．

（1）写出装置图中标有①②③序号的仪器名称：
①试管；   ②集气瓶；   ③长颈漏斗．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选用的发生装置是A（填字母），该装置存在一点不足，可能会导致高锰酸钾随气流进入导气管．可选用收集装置是C或D（同上），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．
（3）装置B是实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的发生装置，写出该反应的文字表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，基本反应类型为分解反应．装置B最大的优点是便于添加药品．
（4）用高锰酸钾制取氧气，试管口应略向下倾斜的原因是防止冷凝的水倒流，使试管炸裂；在集中加热前应先检验装置的气密性，用排水法收集氧气完毕后应先将导气管从水槽中移出，后熄灭酒精灯，以防止试管内温度降低，气压减小，水倒流回试管，使试管炸裂．
（5）试比较过氧化氢溶液和少量二氧化锰做催化剂制取氧气与加热高锰酸钾制取氧气相比，有何优点？（至少回答两点）不需加热，可以节能，对环境无污染．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据收集装置的选择条件即可：高锰酸钾需要加热制取氧气，则可选出装置；
（3）根据发生装置的选择条件即可：过氧化氢制取氧气不需要加热，选择无酒精灯的发生装置；正确书写文字表达式；
（4）根据加热高锰酸钾的方法制取氧气的步骤以及注意事项进行解答；
（5）根据装置特点分析解答．

解答 解：
（1）根据实验室常用仪器可知：①试管；②集气瓶；③长颈漏斗；
（2）若用高锰酸钾加热制取并收集氧气，需要加热，则应选用的装置是A，该装置中还缺少一团棉花，可能会导致高锰酸钾随气流进入导气管；氧气不易溶于水，所以收集较为纯净的氧气可用排水法；氧气的密度比空气的大，可以用向上排空气法收集；反应的文字或符号表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；装置B最大的优点是便于添加液体；
（3）若要用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，不需要加热，则应选用B，反应的文字或符号表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，该反应由一种物质生成三种物质，属于分解反应；装置B最大的优点是便于添加药品；
（4）A装置中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝的水倒流，使试管炸裂；故填：防止冷凝的水倒流，使试管炸裂；在集中加热前应先检验装置的气密性；实验结束时要先将导气管从水槽中移出后熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒流使试管破裂；故填：将导气管从水槽中移出；熄灭酒精灯；
（5）双氧水和二氧化锰混合制氧气不需加热，可以节能，对环境无污染．
答案：
（1）①试管；②集气瓶；③长颈漏斗；
（2）A；高锰酸钾随气流进入导气管；C；D；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（3）过氧化氢溶液；二氧化锰；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；分解反应；便于添加药品；
（4）防止冷凝的水倒流，使试管炸裂；检验装置的气密性；将导气管从水槽中移出；熄灭酒精灯；
（5）不需加热，可以节能，对环境无污染．

点评 掌握发生装置和收集装置的选择条件，发生装置主要取决于反应物的状态和反应条件，收集装置主要取决于气体的密度、溶水性、是否有毒、是否与水反应、是否与空气中的物质反应等．