Question

12．通過前一段時間的化學學習，相信你已經初步掌握了實驗室制取氣體的有關知識．請結合圖示回答問題．

（1）寫出圖中標示的儀器名稱：①長頸漏斗．
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應選用的發生裝置為C（填字母序號，下同），收集裝置可選用E（或F）（寫一種即可），對應的原因是氧氣的密度比空氣大（或氧氣不易溶于水）．取用高錳酸鉀時，應選用如圖中的儀器是A，實驗時試管口應放置一團棉花其作用是防止高錳酸鉀粉末進入導管，該反應的文字表達式是高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．
（3）實驗室用裝置D制取氧氣時，可以選用的試劑是過氧化氫、二氧化錳；若用F裝置收集氧氣當出現氣泡連續、均勻冒出時時開始收集；當用E裝置收集氧氣時檢驗氧氣是否收集滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口部，木條復燃，說明已滿．
（4）在常溫下一氧化氮是一種難溶于水的氣體，其密度比空氣略大，它能跟空氣中的氧氣迅速反應生成二氧化氮氣體，若要收集這種氣體可以采取如圖裝置中的F．
（5）小慧同學在一次實驗中誤把高錳酸鉀當成了二氧化錳加入氯酸鉀中，加熱時，氯酸鉀的分解速率明顯加快．于是她驚奇地告訴同學小華：高錳酸鉀也可以做氯酸鉀分解的催化劑．小華同學經過思考后，認為小慧同學得出的結論不科學．你認為高錳酸鉀能加快氯酸鉀分解速率的原因是高錳酸鉀在加熱的過程中生成二氧化錳，二氧化錳對氯酸鉀分解有催化作用，所以高錳酸鉀能加快氯酸鉀的分解速率．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途；
（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；為了防止高錳酸鉀進入導管，應該在試管口塞一團棉花；氧氣不易溶于水，密度比空氣大；
（3）裝置D適用于固+液不需要加熱型，利用排水法收集氣體時，剛出現氣泡時不能立即收集；驗滿氧氣的方法是：將帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復燃則滿；（4）據氣體的性質選擇收集方法；
（5）根據高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，催化劑是反應前后質量和化學性質都不改變的物質，分解生成的二氧化錳可以作氯酸鉀分解產生氧氣的催化劑，據此進行分析解答．

解答 解：（1）標號儀器是長頸漏斗；
（2）實驗室中，加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發生裝置C，氧氣不易溶于水且密度比空氣大，所以氧氣可用向上排空氣法或排水法收集，故選擇F或E；取用高錳酸鉀用藥匙，制取氧氣時，試管口放一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的文字表達式是：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（3）裝置D適用于固+液不需要加熱型，制取氧氣時可用過氧化氫溶液和二氧化錳；用排水法集氣，開始收集氧氣的適宜時刻是氣泡均勻、連續地冒出時；利用向上排空氣法收集 時，驗滿的方法是：將帶火星的木條放在集氣瓶口部，木條復燃，說明已滿；
（4）由資料提示，一氧化氮難溶于水，密度略大于空氣，與空氣中的氧氣反應分析得，一氧化氮不可用排氣法收集只能選用排水法；
（5）由于高錳酸鉀在加熱時能夠發生分解生成二氧化錳，二氧化錳可作為氯酸鉀分解的催化劑，二氧化錳改變了氯酸鉀的分解速率，所以作催化劑的是二氧化錳，而非高錳酸鉀；
故答案為：
（1）長頸漏斗；
（2）C；E（或F）；氧氣的密度比空氣大（或氧氣不易溶于水）；A；防止高錳酸鉀粉末進入導管；高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（3）過氧化氫；二氧化錳；氣泡連續、均勻冒出時；將帶火星的木條放在集氣瓶口部，木條復燃，說明已滿；
（4）F；
（5）高錳酸鉀在加熱的過程中生成二氧化錳，二氧化錳對氯酸鉀分解有催化作用，所以高錳酸鉀能加快氯酸鉀的分解速率．

點評 氣體的實驗室制法主要從反應原理、發生裝置、收集裝置、檢驗、驗滿及實驗操作注意事項等方面進行比較、歸納，總結實驗室制取氣體的一般思路和方法．