Question

通过学习实验室制取氧气，相信你已掌握了实验室制取气体的有关知识．请结合图示回答下列问题．

（1）标号仪器①的名称是

 

．
（2）实验室里若用A装置来制取氧气时，有关反应的化学符号表达式为

 

．加热时试管口要略微向下倾斜，目的是

 

．该实验的步骤大致有：①加热，②收集气体，③检查装置的气密性，④装入高锰酸钾，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．请按正确的操作顺序将以上步骤的序号写在横线上

 

，上述操作中若⑥⑦顺序颠倒，则后果是

 

．装置中棉花的作用是

 

．
（3）若用B装置制取氧气，仪器①内加入的药品是

 

．若要得到比较干燥的氧气，应该选择

 

作为收集装置（填字母）．该装置中若用分液漏斗的优点是

 

（只要求写一点）．若要检验氧气是否收集满，方法是

 

．
（4）甲烷是一种没有颜色，难溶于水，密度比空气小的气体．李红同学用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，她应选择的装置组合为

 

（填字母）．
（5）实验室用一定质量的氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，通过排水量测定所收集到的氧气的体积（装置选用A、F、G）．
①若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管b或c该怎样延伸？请画出．
②若要准确测量氧气的体积，需要

 

（填“一有气泡”或“气泡连续且均匀时”）开始收集气体．
③根据氯酸钾的质量算出的氧气体积为理论值．如果实际测得氧气的体积大于理论值（水的体积测量准确），你认为原因是

 

．
④该反应的化学符号表达式为

 

．二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数将

 

（填“变大”、“变小”或“不变”）．
⑤若用F装置来测量生成的可溶于水的气体的体积，需要在水面上放一层植物油，目的是

 

，植物油上方原有的空气对实验的结果

 

（填“有”或“没有”明显影响）．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,量气装置,气体的干燥（除水）,氧气的收集方法,制取氧气的操作步骤和注意点,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；  
（2）根据高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气； 利用加热的方法制取氧气，并且利用排水法收集氧气时，要按照一定的步骤进行，特别是要注意集满氧气后的操作顺序，以防发生安全事故；如果操作不当，容易导致试管破损；
（3）根据通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气，氧气的密度比空气大．根据氧气有助燃的性质去检验解答
（4）根据制取甲烷是加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物选择发生装置；根据甲烷的密度和溶水性选择收集方法．；
（5）实验室定质量的氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，属于加热固体制取气体，通过排水量测定所收集到的氧气体积；
①若各装置的连接顺序是：a→c→b→d，F装置内导管，气体从c进入能排水；
②根据若要准确测量氧气的体积，需要气泡连续且均匀时开始收集气体金额达；
③了解正确读数的时机，待冷却到室温再读数；
④根据化学方程式可知，二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数的变化；
⑤根据实验目的及二氧化碳的水溶性进行分析植物油的作用，根据排水法测气体的体积的原理判断空气的影响．

解答：解：
（1）①是长颈漏斗，通过长颈漏斗可以向锥形瓶中注入液体药品；
（2）高锰酸钾受热分解的化学方程式为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；试管口向下的原因是：防止水倒流，使试管炸裂，正确的操作顺序是：先检查装置的气密性，再将高锰酸钾装入试管，用带导管的橡皮塞塞紧试管口，并把它固定在铁架台上，再点燃酒精灯给试管加热，再用排水法收集氧气，再将导气管从水中取出，最后熄灭酒精灯，即顺序是③④⑤①②⑦⑥；如果最后两步颠倒，可能产生的后果是水倒流入试管，把试管炸裂；为了防止高锰酸钾进入导管，试管口应该塞一团棉花；
（3）若用B装置制取氧气，应该用过氧化氢分解的方法制取，锥形瓶放的药品是二氧化锰，它起催化作用，能够加快过氧化氢的分解速率，长颈漏斗中加入的药品是过氧化氢溶液；若要得到比较干燥的氧气，氧气的密度比空气大，应该选择C；该装置中若用分液漏斗的优点是可以可以控制反应的速率；氧气能使带火星的木条复燃，验满时应将带火星的木条放在集气瓶口部，木条复燃，说明已满．
（4）因制取甲烷是加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物，是固固加热反应，可选用的发生装置是A；因甲烷的密度小于空气的密度，并且难溶于水，可用E排水法收集，或D向下排空气法收集．
（5）
①若导管口的连接顺序是：a→c→b→d，F装置内导管，气体从c进入能排水；
②若要准确测量氧气的体积，需要气泡连续且均匀时开始收集气体．
③根据氯酸钾的质量算出的氧气体积为理论值．如果实际测得氧气的体积大于理论值（水的体积测量准确），原因是：未冷却到室温就读数；
④氯酸钾在二氧化锰催化作用下，加热生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑可知，由于生成的气体逸出，因此二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数变大；
⑤图F是采用排水法测气体的体积，用量筒测量水的体积从而测气体的体积；气体能溶于水，所以要在水的上方放一层植物油，防止气体溶于水．排水法测气体体积的原理是利用排出水的体积和进入装置中的气体的体积相等的原理进行的，所以在没有气体生成时，盛水的集气瓶中压强和外界大气压是相等，当有气体生成时，集气瓶内气体压强增大，将水排出，所以油上方的空气对实验结果没有影响．
答案：
（1）长颈漏斗
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ 防止水倒流，使试管炸裂    ③④⑤①②⑦⑥水倒流入试管，把试管炸裂   防止高锰酸钾进入导管
（3）过氧化氢溶液   可以控制反应的速率  将带火星的木条放在集气瓶口部，木条复燃，说明已满
（4）AD或AE
（5）
①

②气泡连续且均匀时
③未冷却到室温就读数
④2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑   变大
⑤防止气体溶于水且与水反应

点评：本题主要考查仪器的用途、文字表达式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．