Question

现有实验室制取气体的部分装置，请结合所学化学知识，回答有关问题．

（1）写出图中标示的仪器名称：①

 

，②

 

．
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置为

 

，收集装置为

 

．
（3）若用A装置制取氧气，写出A中发生反应的化学方程式

 

．若通过排水量测定所收集到的氧气体积，则可用装置选用A、F、G，且各装置的管口连接顺序是：a→b→c→d，请在F装置图内画出导管（“b”和“c”）的长短情况

 

．如实验过程发现F瓶中的水变红了，则在A装置组装时出现的错误是

 

；
（4）用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时，发现瓶底炸裂，发生失误的操作原因可能是

 

，请写出铁在氧气中燃烧的化学方程式

 

．
（5）我区某中学王老师带领学生进行上述实验时，发现“一同学不慎碰倒装满氧气的集气瓶，迅速扶起后，瓶中剩余的氧气仍能使带火星的木条复燃”；对此，王老师让该同学往集气瓶装入半瓶水，再用排水法收集1/2集气瓶的氧气，发现瓶中的氧气也能使带火星木条复燃．
①用下列方案收集“

1

2

集气瓶的氧气”，其中最合理的是

 

（填字母）．

②用排水法收集气体时，如何判断集气瓶中气体已收集满？答：

 

．
③空气中氧气的体积分数约为21%．本实验中，集气瓶内的氧气约占总体积的

 

%，所以用“使带火星木条复燃”来检验集气瓶中充满氧气的方法并不是完全可靠的．

Answer 1

分析：（1）根据仪器名称回答；
（2）过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应物为固液型，反应条件不需加热，所以应选择发生装置B，氧气密度比空气大、不易溶于水，所以收集氧气可以用排水法或向上排空气法；
（3）实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气，通过排水量测定所收集到的氧气体积：
①据反应原理正确书写高锰酸钾制取氧气的化学方程式；
②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管，c管延长，有利于排水．

解答：（1）图中标示的仪器名称①长颈漏斗②水槽；
（2）过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应物为固液型，反应条件不需加热，所以应选择发生装置B，氧气密度比空气大、不易溶于水，所以收集氧气可以用排水法或向上排空气法；
（3）①加热高锰酸钾制取氧气，同时生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管，c管延长，有利于排水，从而通过测量水的体积测量氧气的体积，故如；
③本实验中，集气瓶内的氧气约占总体积的50%；
答案为：（1）长颈漏斗，水槽；
（2）B，C或E；
（3）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，试管口没放棉花，
（4）集气瓶底没放水或细砂，3Fe+2O₂

点燃  .

Fe₃O₄；
（5）①a，②在集气瓶口出现大气泡，③50．

点评：本题主要考查了实验室发生和收集装置的选取，选择发生装置通常考虑反应物的状态和反应条件，选择气体了的收集方法通常依据气体的密度和溶解性；并根据题目中的信息正确有关书写化学方程式．