Question

某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验，请回答：
（1）若要用过氧化氢制取氧气，应选用

A

 （填“A”或“B”），在气体发生装置中可加入的固体物质是

二氧化锰

，反应的文字表达式为

过氧化氢

二氧化锰

水+氧气

．
（2）若用高锰酸钾加热制取氧气，应选用的气体发生装置是

B

 （填“A”或“B”），反应的文字表达式为

高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气

．
（3）若用F装置收集去氧气，则气体从

a

端进入．若在装置中充满水，则O₂应由

b

口进入（填“a”或“b”）．
（4）如果用装置E来收集氧气，实验完毕后应注意先

移出导管

，后

熄灭酒精灯

，原因是

防止水回流至试管而使试管炸裂

．
（5）如果用装置D来收集氧气，怎样验证集气瓶内气体是否已收满？简述操作过程，现象及其结论．

用带火星的木条放在瓶口，木条复燃，氧气收集满

．

Answer 1

分析：（1）根据过氧化氢制取氧气是固体和液体混合不需要加热进行解答；
（2）根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气以及反应条件是加热进行解答；
（3）根据氧气的密度大于空气，所以应从a端进，水的密度大于氧气的密度，所以应由b进；
（4）根据制取氧气的步骤及注意事项解答；
（5）根据氧气能使带火星的木条复燃分析．

解答：解：（1）过氧化氢制取氧气是固体和液体混合不需要加热，所以应选用A，在气体发生装置中可加入的固体物质是二氧化锰，反应的文字表达式为过氧化氢

二氧化锰

水+氧气；
（2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应条件是加热，所以气体发生装置是B，反应的文字表达式为高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（3）氧气的密度大于空气，所以应从a端进，水的密度大于氧气的密度，所以应由b进；
（4）排水集气法收集氧气时，为防止停止加热后水槽内的水倒流入试管而使试管出现炸裂，因此在收集完毕时应先将导管从水中移出然后熄灭酒精灯；
（5）当采取向上排空气收集满氧气时，氧气从集气瓶口逸出，放在瓶口的带火星的木条则会复燃，因此通常采取将带火星木条放在瓶口，观察到木条复燃可说明氧气已经收集满．
故答案为：（1）A；二氧化锰；过氧化氢

二氧化锰

水+氧气；
（2）B；高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气；（3）a；b；（4）移出导管；熄灭酒精灯；防止水回流至试管而使试管炸裂；（5）用带火星的木条放在瓶口，木条复燃，氧气收集满．

点评：主要考查了常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，实验室制取氧气和二氧化碳的反应原理和实验装置要掌握，这是两个比较典型的实验，具有代表性．
实验室制取气体的发生装置应根据反应物的状态和反应发生的条件来确定．一般分为两种：①固体与固体反应生成气体，反应需要加热，简称“固固加热型”．选择实验室制取O₂的发生装置；②固体与液体反应生成气体，反应不需要加热，简称“固液不加热型”．选择实验室制取CO₂的发生装置．
气体的收集装置要根据所收集的气体的密度大小，是否溶与水来判断其收集方式以及收集装置．一般情况下，不溶于水的采用“排水法”，密度比空气大的可用“向上排空气法”，密度比空气小的可用“向下排空气法”来收集气体．