Question

18．如图图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置．
请回答下列问题：
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置A（填字母序号），实验时该装置试管口应放一团棉花，其目的是防止高锰酸钾随气流进入导气管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．若用装置D收集氧气，验满的方法是用一根带火星的木条伸到集气瓶口，带火星的木条复燃，说明氧气已收集满．
（2）下列有关实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验操作的分析错误的是C
A．气密性检查：用手握紧试管，观察到水中导气管有气泡冒出，说明装置不漏气
B．试管口略向下倾斜：防止试管壁上的水倒流入试管底部，导致试管炸裂
C．加热：直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热
D．停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的符号表达式
H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$H₂O+O₂反应类型为分解反应．若选用C做发生装，你认为选用C的优点是能够控制反应速率，节约药品．
（4）欲使用装置E用排空气法收集氧气，则气体应从a（填“a”或“b”）端通入；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从b（填“a”或“b”）端通入．
（5）乙炔（C₂H₂）又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔．你认为制取乙炔应选择的发生装置是B；收集装置是F．

Answer 1

分析 （1）根据反应物的状态以及反应是否需要加热选择发生装置，收集装置的选择主要依据气体的密度以及是否能溶于水；高锰酸钾粉末容易导致试管堵塞，所以应该在试管口塞一团棉花；根据高锰酸钾在加热的条件下可以分解产生二氧化锰、锰酸钾和氧气书写表达式即可；根据氧气验满的方法进行分析；
（2）根据实验室加热高锰酸钾制取氧气时的注意事项进行分析；
（3）根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下迅速分解生成水和氧气进行分析；根据注射器能控制过氧化氢的滴加从而控制反应速度；
（4）根据氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水进行分析；
（5）根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，依据气体的密度和溶解性选择收集装置，然后结合题意进行分析解答．

解答 解：（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，需要加热，应选用的发生装置是A；高锰酸钾粉末容易导致试管堵塞，所以应该在试管口塞一团棉花；加热高锰酸钾生成锰酸钾、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；氧气验满的方法是用一根带火星的木条伸到集气瓶口，带火星的木条复燃，说明氧气已收集满；
（2）A、气密性检查：用手握紧试管，观察到水中导气管有气泡冒出，说明装置不漏气，故A正确；
B、试管口略向下倾斜：防止试管壁上的水流入试管底部，导致试管炸裂，故B正确；
C、加热：直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热，试管受热不均，引起试管炸裂，故C错误；
D、停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水会倒流，可能引起试管炸裂，故D正确．
（3）过氧化氢在二氧化锰催化作用下迅速分解生成水和氧气，反应的符号表达式为：H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$H₂O+O₂；符合一变多，属于分解反应；注射器能控制过氧化氢的滴加从而控制反应速度，同时能够节约药品；
（4）由于氧气的密度略大于空气的密度，欲使用装置E用排空气法收集氧气，则气体应从a端通入；由于氧气的密度小于水的密度，欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从b端通入；
（5）实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔，反应物是固体和液体，且不需加热，故选发生装置B；乙炔密度比空气略小，不溶于水，因此可用排水法收集．
故答案为：（1）A；防止高锰酸钾随气流进入导气管；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；用一根带火星的木条伸到集气瓶口，带火星的木条复燃，说明氧气已收集满；
（2）C；（3）H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$H₂O+O₂； 分解反应；能够控制反应速率，节约药品；（4）a；b；（5）B；F．

点评 本题主要考查了氧气的实验室制法的相关知识，注重基本知识的拓展应用．