Question

18．如圖圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)的氣體制備和收集裝置．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用發(fā)生裝置A（填字母序號(hào)），實(shí)驗(yàn)時(shí)該裝置試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花，其目的是防止高錳酸鉀隨氣流進(jìn)入導(dǎo)氣管反應(yīng)的文字表達(dá)式為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．若用裝置D收集氧氣，驗(yàn)滿的方法是用一根帶火星的木條伸到集氣瓶口，帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)明氧氣已收集滿．
（2）下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)操作的分析錯(cuò)誤的是C
A．氣密性檢查：用手握緊試管，觀察到水中導(dǎo)氣管有氣泡冒出，說(shuō)明裝置不漏氣
B．試管口略向下傾斜：防止試管壁上的水倒流入試管底部，導(dǎo)致試管炸裂
C．加熱：直接用酒精燈的火焰對(duì)準(zhǔn)藥品所在位置加熱
D．停止加熱：先把導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈
（3）實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的符號(hào)表達(dá)式
H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$H₂O+O₂反應(yīng)類型為分解反應(yīng)．若選用C做發(fā)生裝，你認(rèn)為選用C的優(yōu)點(diǎn)是能夠控制反應(yīng)速率，節(jié)約藥品．
（4）欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應(yīng)從a（填“a”或“b”）端通入；欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從b（填“a”或“b”）端通入．
（5）乙炔（C₂H₂）又稱電石氣，是一種無(wú)色、無(wú)味、密度比空氣略小，不溶于水的氣體；工業(yè)上常用它燃燒產(chǎn)生的高溫來(lái)切割和焊接金屬；實(shí)驗(yàn)室用電石（固體）與水反應(yīng)制取乙炔．你認(rèn)為制取乙炔應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是B；收集裝置是F．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)以及反應(yīng)是否需要加熱選擇發(fā)生裝置，收集裝置的選擇主要依據(jù)氣體的密度以及是否能溶于水；高錳酸鉀粉末容易導(dǎo)致試管堵塞，所以應(yīng)該在試管口塞一團(tuán)棉花；根據(jù)高錳酸鉀在加熱的條件下可以分解產(chǎn)生二氧化錳、錳酸鉀和氧氣書(shū)寫(xiě)表達(dá)式即可；根據(jù)氧氣驗(yàn)滿的方法進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氧氣時(shí)的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下迅速分解生成水和氧氣進(jìn)行分析；根據(jù)注射器能控制過(guò)氧化氫的滴加從而控制反應(yīng)速度；
（4）根據(jù)氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集裝置，然后結(jié)合題意進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，需要加熱，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A；高錳酸鉀粉末容易導(dǎo)致試管堵塞，所以應(yīng)該在試管口塞一團(tuán)棉花；加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；氧氣驗(yàn)滿的方法是用一根帶火星的木條伸到集氣瓶口，帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)明氧氣已收集滿；
（2）A、氣密性檢查：用手握緊試管，觀察到水中導(dǎo)氣管有氣泡冒出，說(shuō)明裝置不漏氣，故A正確；
B、試管口略向下傾斜：防止試管壁上的水流入試管底部，導(dǎo)致試管炸裂，故B正確；
C、加熱：直接用酒精燈的火焰對(duì)準(zhǔn)藥品所在位置加熱，試管受熱不均，引起試管炸裂，故C錯(cuò)誤；
D、停止加熱：先把導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈，防止水會(huì)倒流，可能引起試管炸裂，故D正確．
（3）過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下迅速分解生成水和氧氣，反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為：H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$H₂O+O₂；符合一變多，屬于分解反應(yīng)；注射器能控制過(guò)氧化氫的滴加從而控制反應(yīng)速度，同時(shí)能夠節(jié)約藥品；
（4）由于氧氣的密度略大于空氣的密度，欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應(yīng)從a端通入；由于氧氣的密度小于水的密度，欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從b端通入；
（5）實(shí)驗(yàn)室用電石（固體）與水反應(yīng)制取乙炔，反應(yīng)物是固體和液體，且不需加熱，故選發(fā)生裝置B；乙炔密度比空氣略小，不溶于水，因此可用排水法收集．
故答案為：（1）A；防止高錳酸鉀隨氣流進(jìn)入導(dǎo)氣管；高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；用一根帶火星的木條伸到集氣瓶口，帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)明氧氣已收集滿；
（2）C；（3）H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$H₂O+O₂； 分解反應(yīng)；能夠控制反應(yīng)速率，節(jié)約藥品；（4）a；b；（5）B；F．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法的相關(guān)知識(shí)，注重基本知識(shí)的拓展應(yīng)用．