Question

5．小强和几位同学在实验室用如图装置制取几种气体．
（1）写出图中标号仪器的名称：①长颈漏斗；②集气瓶．
（2）小强想用高锰酸钾制取纯净的氧气，他应该选择上述装置中的A和E（填字母）进行组装．你认为A装置中棉花的作用是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管．写出该反应的符号表达式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．当氧气收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作步骤是先将导管从水中撤出后熄灭酒精灯，原因是防止水槽里的水倒流引起试管炸裂．
（3）小红想采用B装置制取氧气时，锥形瓶中放入的物质是二氧化锰，长颈漏斗中加入的物质是过氧化氢溶液（或双氧水），写出该反应的符号表达式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．用F装置进行排空气法收集氧气时，气体应从a（填a或b）端通入．
（4）请说出小红所用方法比小强所用方法的优点：装置简单，不需加热，节约能源，废弃物少，产物无毒，产生氧气速率快（合理均可）．
（5）实验室常用氯化铵固体和碱石灰固体共热来制取氨气．常温下氨气（NH₃）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，氨气（NH₃）极易溶于水，制取并收集氨气（NH₃），应该从图中选择的发生装置是A，收集装置是C．

Answer 1

分析 （1）依据常用仪器回答；
（2）收集纯净的氧气用排水法，加热高锰酸钾制取氧气时常在试管口塞一团棉花，是为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；并据反应原理书写符号表达式；据实验步骤和注意事项解答；
（3）B装置是固液常温型，利用过氧化氢溶液制取氧气可用此发生装置，长颈漏斗可随时添加液体过氧化氢溶液，锥形瓶中盛放的是二氧化锰，据反应原理书写表达式；氧气密度比空气大，所以应从长管进气；
（4）过氧化氢制取氧气具有装置简单，不需加热，节约能源，废弃物少，产物无毒，产生氧气速率快的优点；
（5）据反应物状态和反应条件选择发生装置，据气体密度和溶解性选择收集装置．

解答 解：（1）标号仪器分别是长颈漏斗和集气瓶；
（2）氧气不易溶于水，所以收集纯净的氧气可用排水法，加热高锰酸钾制取氧气时常在试管口塞一团棉花，是为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；O₂收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作步骤是先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽里的水倒流引起试管炸裂；
（3）B装置是固液常温型，利用过氧化氢溶液制取氧气可用此发生装置，长颈漏斗可随时添加液体过氧化氢溶液，所以锥形瓶中盛放的是固体二氧化锰，反应的符号表达式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氧气密度比空气大，所以应从长管进气，将空气挤压到集气瓶上部排出；
（4）用过氧化氢和二氧化锰来制取氧气相对较好，该方法具有装置简单，不需加热，节约能源，废弃物少，产物无毒，产生氧气速率快的优点；
（5）用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气属于固体加热型，故选发生装置A，氨气密度比空气小，极易溶于水，所以只能用向下排空气法收集；
故答案为：（1）长颈漏斗；   集气瓶；
（2）E；防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；将导管从水中撤出；    熄灭酒精灯；防止水槽里的水倒流引起试管炸裂；
（3）二氧化锰；过氧化氢溶液（或双氧水）；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；a；
（4）装置简单，不需加热，节约能源，废弃物少，产物无毒，产生氧气速率快（合理均可）；
（5）A；C．

点评 明确实验室制取气体的装置选取方法、反应原理、实验注意事项等知识即可顺利解答，考查全面而综合，据反应物的状态和反应条件选择发生装置，据气体密度和溶解性选择收集装置，并能对装置进行正确评价．