Question

16．根據(jù)下列實驗裝置圖回答

（1）寫出標號儀器的名稱①試管；②集氣瓶．
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應選用的制取裝置是CD或CE；（填字母代號，下同）．反應的化學方程式為2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）實驗室也可以選用裝置B中制取O₂，反應的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；．若選用A做發(fā)生裝置，與裝置C比較，裝置A的優(yōu)點是能夠控制反應速率．
（4）若用圖乙裝置收集氧氣，則氣體應從b進入（“a”或“b”）．
（5）如圖丙是“鐵絲在氧氣中燃燒”實驗的改進裝置，實驗時，打開分液漏斗活塞，通入干燥氧氣約10秒，引燃鐵絲下端火柴桿，伸入塑料瓶內(nèi)，并對準玻璃管口正上方，觀察到的現(xiàn)象是火星四射、放出大量的熱、生成黑色固體．改進后的優(yōu)點是①②③（填序號）．
A、氧氣無需提前制備和收集，操作更方便
B、塑料瓶代替集氣瓶，防止集氣瓶炸裂，更安全
C、裝置集氧氣的制取、干燥和性質(zhì)驗證于一體，實驗更優(yōu)化．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)常見儀器的名稱進行分析；
（2）根據(jù)高錳酸鉀制取氧氣需要加熱選擇發(fā)生裝置；根據(jù)氧氣的密度和溶水性選擇收集裝置；根據(jù)加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣寫出反應的方程式；
（3）根據(jù)過氧化氫制取氧氣用二氧化錳作催化劑，生成水和氧氣進行分析；根據(jù)實驗裝置的特點進行分析；
（4）根據(jù)氧氣的密度比水的密度小分析解答；
（5）根據(jù)鐵可以在氧氣中燃燒的現(xiàn)象分析；合理設計實驗是做好實驗的基礎，并結(jié)合選項分析解答．

解答 解：（1）圖中標號儀器的名稱①試管；②是集氣瓶．
（2）用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，所以用C作為發(fā)生裝置；氧氣的密度大于空氣的密度能夠用向上排空氣法收集，氧氣不易溶于水，可用排水法收集；加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，反應的方程式為：2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）過氧化氫制取氧氣用二氧化錳作催化劑，生成水和氧氣，反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；裝置A可以隨時添加和停止添加藥品，可控制反應的發(fā)生和停止．
實驗室用塊狀固體硫化亞鐵與稀硫酸在常溫下反應制取硫化氫氣體，因此不需要加熱；收集裝置最好選用F，硫化氫有毒，為把多余的氣體用堿溶液吸收掉，防止污染空氣．
（4）氧氣的密度比水的密度小，用從短管進，用圖乙裝置收集氧氣，氣體應從b進；
（5）鐵在氧氣中燃燒的實驗現(xiàn)象是：鐵在氧氣中能夠劇烈地燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體；
改進后的優(yōu)點是：氧氣無需提前制備和收集，操作更方便；塑料瓶代替集氣瓶，能防止集氣瓶炸裂，更安全；裝置集氧氣的制取、干燥和性質(zhì)驗證于一體，使實驗更優(yōu)化．
故答案為：（1）試管；集氣瓶；（2）CD或CE；2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；（3）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；能夠控制反應速率；（4）b；（5）火星四射、放出大量的熱、生成黑色固體；①②③．

點評 本考點主要考查氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了儀器的名稱等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．