Question

4．通过一学年的化学学习，同学们已经掌握了实验室制取气体的一些规律．请结合如图回答问题：

（1）写出图中标号的仪器名称：a长颈漏斗，b试管；
（2）小李同学选用装置C，用高锰酸钾制取氧气．写出该反应的化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑_；
用装置C还缺少的一种实验用品是棉花，用装置D收集氧气判断已集满气体的方法是气泡从瓶口大量逸出；若用装置D收集的氧气不纯，其原因可能是过早收集，没等导管口有连续且均匀的气泡冒出就开始收集（或集气瓶内未装满水）（写出一种即可）；
（3）若用双氧水（加少量二氧化锰）制取氧气，要得到平稳的氧气流，发生装置可选用如图中的B（填字母编号）．二氧化锰的作用是催化作用．
（4）通过查阅资料得知：氨气（NH₃）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水，小美同学利用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物的方法制取氨气，反应原理是2NH₄Cl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑ （请写出化学方程式），她应选择的收集装置是F（填字母编号），但使用该装置收集氨气所存在的明显的缺陷是会有部分氨气逸散到空气中，污染空气；小芳将收集满氨气的试管倒扣在滴有无色酚酞试液的水中，观察到的现象是溶液变红、试管内液面上升．

Answer 1

分析 （1）根据装置图及仪器的作用，辨识常用仪器并正确写出仪器的名称；
（2）根据高锰酸钾制取氧气的反应原理书写方程式即可；根据实验注意事项进行分析；根据检验氧气是否收集满的方法进行分析判断；根据排水法收集氧气的注意事项分析回答；
（3）根据双氧水制取氧气的反应条件是在常温下进行分析解答；二氧化锰在此反应中作催化剂；
（4）根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式即可；根据氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体选择收集装置即可；根据装置收集氨气所存在的明显的缺陷进行分析；据氨气的性质进行分析．

解答 解：（1）熟记常用仪器的名称可知a为长颈漏斗，b为试管；
（2）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；利用该方法制取氧气时试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；用装置D收集氧气判断已集满气体的方法是：气泡从瓶口冒出，说明气体全部充满集气瓶；若用装置D收集的氧气不纯，其原因可能是集气瓶内未装满水，留有气泡，也可能是未等气泡连续、均匀冒出就开始收集；
（3）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气属于固液在常温下反应制取气体，发生装置应选用B；二氧化锰在此反应中作催化剂；
（4）加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气，同时生成氯化钙和水，其化学方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；氨气极易溶于水，密度比空气小，所以可以采用向下排空气法收集；使用该装置收集氨气所存在的明显的缺陷是：有部分氨气逸散到空气中，污染空气；氨气极易溶于水，氨气溶于水后，瓶内气压减小，在外界大气压作用下，水被压进瓶内．氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，使无色酚酞变红色；
故答案为：（1）长颈漏斗；试管；（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；棉花；气泡从瓶口大量逸出；过早收集，没等导管口有连续且均匀的气泡冒出就开始收集（或集气瓶内未装满水）；（3）B；催化；（4）2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；F；会有部分氨气逸散到空气中，污染空气；试管内的液面上升；溶液变成红色．

点评 掌握实验室制取氧气的反应原理、装置选取方法、常用仪器名称是解答此题的关键，因此同学们要加强基础知识的积累．