Question

19．請根據如圖1裝置圖回答問題．

（1）寫出圖中儀器①、②的名稱 ①長頸漏斗，②量筒；
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣選用氣體發生裝置為A（填序號，下同），氣體收集裝置為C或E．
（3）實驗室用過氧化氫制取氧氣，選用的氣體發生裝置為B．
（4）實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣（NH₃），應選擇的發生裝置是A．氨氣極易溶于水，密度比空氣小，應選擇的氣體收集裝置時D．
（5）用向上排空氣法收集氧氣時檢驗是否收滿的方法把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿．
（6）裝置A中，若試管內的固體藥品是高錳酸鉀，則需要一團棉花放在靠近試管口的地方，以防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管．A中的試管口應略向下傾斜的原因防止冷凝水回流，炸裂試管．
（7）若用排水法收集氧氣，則導管口開始有氣泡放出時，不宜立即收集，因為剛開始排出的氧氣不純．實驗即將結束時（此時集氣瓶內已充滿氧氣），應先撤導管，后熄滅酒精燈．原因防止水槽中水倒流，炸裂試管．
（8）實驗室用一定質量的高錳酸鉀制取氧氣，通過排水量測定所收集到的氧氣體積（裝置選用A、F、G）．
①寫出該反應的符號表達式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
②若各裝置的連接順序是：a→b→c→d，F裝置內導管（“b”或“c”）該怎樣延伸？請畫出．
③根據高錳酸鉀的質量算出的氧氣體積為理論值．如果實際測得氧氣的體積大于理論值（水的體積測量準確），你認為原因是未冷卻到室溫就讀數．
④用圖2所示裝置收集氧氣，氧氣應從a（填“a”或“b”）端導入．用圖2所示裝置收集氫氣，氫氣應從a（填“a”或“b”）端導入．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
（2）根據實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氧氣的密度比空氣大，不易溶于水進行分析；
（3）根據實驗室用過氧化氫制取氧氣的反應物是固體和液體，反應條件是常溫進行分析；
（4）根據實驗室制取氨氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氨氣極易溶于水，密度比空氣小進行分析；
（5）根據氧氣有助燃性進行分析；
（6）根據實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，需要在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，A中的試管口應略向下傾斜的原因是防止冷凝水回流，炸裂試管進行分析；
（7）根據實驗室制取氧氣的正確操作進行分析；
（8）①根據高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進行分析；
②若各裝置的連接順序是：a→b→c→d，F裝置內導管，c管延長，有利于排水；
③了解正確讀數的時機，待冷卻到室溫再讀數；
④根據氧氣、氫氣的密度比水小，難溶于水進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是長頸漏斗，②是量筒；
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，所以實驗室用高錳酸鉀制取氧氣選用氣體發生裝置為A，氣體收集裝置為C或E；
（3）實驗室用過氧化氫制取氧氣的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，實驗室用過氧化氫制取氧氣，選用的氣體發生裝置為B；
（4）實驗室制取氨氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氨氣極易溶于水，密度比空氣小，所以選擇的發生裝置是A，應選擇的氣體收集裝置是D；
（5）氧氣有助燃性，所以用向上排空氣法收集氧氣時檢驗是否收滿的方法是：把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿；
（6）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，需要在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，A中的試管口應略向下傾斜的原因是防止冷凝水回流，炸裂試管；
（7）用排水法收集氧氣，則導管口開始有氣泡放出時，不宜立即收集，因為剛開始排出的氧氣不純，實驗即將結束時（此時集氣瓶內已充滿氧氣），應先撤導管，后熄滅酒精燈，原因是：防止水槽中水倒流，炸裂試管；
（8）①高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
②若各裝置的連接順序是：a→b→c→d，F裝置內導管，c管延長，有利于排水，所以
；
③高錳酸鉀的質量算出的氧氣體積為理論值．如果實際測得氧氣的體積大于理論值（水的體積測量準確），原因是：未冷卻到室溫就讀數；
④氧氣、氫氣的密度比水小，難溶于水，所以用圖2所示裝置收集氧氣，氧氣應從a端導入．用圖2所示裝置收集氫氣，氫氣應從a端導入．
故答案為：（1）長頸漏斗，量筒；
（2）A，C或E；
（3）B；
（4）A，D；
（5）把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿；
（6）防止高錳酸鉀粉末進入導管，A防止冷凝水回流，炸裂試管；
（7）剛開始排出的氧氣不純，撤導管，熄滅酒精燈，防止水槽中水倒流，炸裂試管；
（8）①2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
②；
③未冷卻到室溫就讀數；
④a，a．

點評 本題主要考查常見氣體的發生裝置與收集裝置的探究，發生裝置依據反應物的狀態和反應條件選擇，收集裝置依據氣體的密度和溶解性選擇．