Question

19．化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的．结合下列实验装置图回答问题：

（1）写出指定仪器的名称：①试管 ②分液漏斗
（2）下面四种途径都可以得到氧气：

写出实验室中通过甲途径制取氧气的符号表达式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，属于分解反应 （填基本反应类型）
（3）实验室用过氧化氢制取氧气时，可选用的发生装置是B（填字母），该装置的优点是不用加热，操作简单．
（4）实验室用高锰酸钾制取氧气，实验结束后，发现水槽内的水变成了紫红色，原因是试管口没有放一团棉花．做该实验试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水回流，炸裂试管．
（5）下面是用高锰酸钾制取氧气的实验步骤：
①加热　②收集气体　③检查装置的气密性　④装入高锰酸钾，并在试管口放一团棉花　⑤将试管固定在铁架台上　⑥熄灭酒精灯　⑦将导管移出水面
正确的顺序为③④⑤①②⑦⑥．（用序号表示）
（6）要得到较纯的氧气，用E（填序号）收集较好，在当气泡连续均匀放出时开始收集．写出向上排空气法收集氧气，验满的方法：将带火星的木条放在集气瓶口，看是否复燃．
（7）如果用如图2所示装置收集氧气，气体应从b（填“a”或“b”）端管口通入．
（8）何洁同学在制取氧气过程中，她用排水法收集一瓶氧气后，发现收集的氧气不纯，原因可能是集气瓶事先没有装满水（或没有等气泡连续均匀放出就开始收集）．
（9）工业上制氧气与实验室制氧气在原理上有什么本质区别？工业制氧气是物理变化而实验室制氧气是化学变化．
（10）实验室常用醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷．甲烷常温下是一种无色、无味的气体，密度比空气小．极难溶于水的气体，现选择合适的装置来制取并收集，应该选择的发生装置是A，收集装置是D或E．（填序号）

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）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析；
（3）根据用试管夹夹住橡胶管，锥形瓶压强的变化进行分析；
（4）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的正确操作进行分析；
（5）根据实验室用高锰酸钾加热制取氧气的正确步骤进行分析；
（6）根据排水法收集的氧气纯净，以及收集氧气的正确时刻，氧气有助燃性进行分析；
（7）根据氧气密度比水小，氧气不易溶于水进行分析；
（8）根据用排水法收集的氧气，发现收集的氧气不纯的原因可能是：集气瓶事先没有装满水（或没有等气泡连续均匀放出就开始收集）进行分析；
（9）根据工业上制取氧气是分离液态空气，实验室制取氧气是分解高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢制取氧气进行分析；
（10）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是试管，②是分液漏斗；
（2）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\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，该反应满足分解反应一变多的条件，属于分解反应；
（3）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以实验室用过氧化氢制取氧气时，可选用的发生装置是B，该装置的优点是：不用加热，操作简单；
（4）实验室用高锰酸钾制取氧气，实验结束后，发现水槽内的水变成了紫红色，原因是：试管口没有放一团棉花，做该实验试管口略向下倾斜的原因是：防止冷凝水回流，炸裂试管；
（5）实验室用高锰酸钾制取氧气时，先组装仪器，然后检验装置气密性，装药，试管口放一团棉花，固定，加热，收集氧气，实验结束先撤导管，后熄灭酒精灯，所以用高锰酸钾制取氧气的正确实验步骤是：③④⑤①②⑦⑥；
（6）排水法收集的氧气纯净，所以要得到较纯的氧气，用E收集较好，在当气泡连续均匀放出时开始收集，氧气有助燃性，向上排空气法收集氧气，验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，看是否复燃；
（7）氧气密度比水小，氧气不易溶于水，所以用如图2所示装置收集氧气，气体应从b端管口通入；
（8）用排水法收集的氧气，发现收集的氧气不纯的原因可能是：集气瓶事先没有装满水（或没有等气泡连续均匀放出就开始收集）；
（9）工业上制取氧气是分离液态空气，实验室制取氧气是分解高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢制取氧气是化学变化；
（10）实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷密度比空气小，极难溶于水，所以应该选择的发生装置是A，收集装置是D或E．
故答案为：（1）试管，分液漏斗；
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，分解；
（3）B，不用加热，操作简单；
（4）试管口没有塞棉花；防止管口冷凝的水倒流，使试管炸裂；
（5）③④⑤①②⑦⑥；
（6）E，气泡连续均匀放出，将带火星的木条放在集气瓶口，看是否复燃；
（7）b；
（8）集气瓶事先没有装满水（或没有等气泡连续均匀放出就开始收集）；
（9）工业制氧气是物理变化，实验室制氧气是化学变化；
（10）A，D或E．

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．