Question

實驗室制取氣體的裝置如下圖所示，請根據所學的知識回答下列問題．

（1）寫出標號儀器的名稱：①

試管

；②

集氣瓶

．
（2）若用高錳酸鉀加熱制取氧氣，應選用的發生裝置是

A

（填標號），選擇此發生裝置的依據是

反應物是固體，且需要加熱

，寫出用高錳酸鉀制氧氣的文字表達式

高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

；若要收集到較純凈的氧氣，要用

排水

法收集，若用此方法收集的氧氣還是不純凈，其原因是

集氣瓶內未裝滿水（合理均可）

．
（3）若用B裝置用于制取氧氣，寫出該反應的文字表達式

過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣

，該反應屬于

分解

反應．
（4）制氧時，小明同學未能收集到兩瓶氧氣，其可能的原因有

AC

（填序號）；
A．沒有塞緊橡皮塞              B．試管口沒有放棉花
C．沒有及時更換收集第二瓶       D．加熱前已將集氣瓶灌滿水倒立于水槽中
（5）若用F裝置收集氧氣，若在裝置中充滿水，則O₂應由

b

口進入（填“a”或“b”）．
（6）實驗室常用加熱醋酸鈉和堿石灰的固體混合物來制取甲烷（CH₄）氣體，甲烷是一種無色無味、密度比空氣小、極難溶于水的氣體．制甲烷時，氣體的發生裝置是

A

（填標號），氣體的收集裝置可選用

C（或E、F）

（填標號，寫一種）．

Answer 1

分析：（1）據常用儀器回答；
（2）由高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，選擇固態物質反應加熱裝置，據反應原理書寫表達式；排水法收集的氣體比較純凈，并結合排水法收集氣體分析解答；
（3）B裝置適用于固體和液體常溫反應，并結合反應特點分析反應類型；
（4）結合實驗操作分析可能造成收集不滿兩瓶氣體的原因；
（5）排水法收集氣體，若是雙導管，要從短管進氣，長管便于排水；
（6）根據實驗室制取甲烷氣體的反應所使用藥品及反應條件，判斷所應選用的發生裝置，并根據甲烷的溶解性與密度，判斷收集甲烷應選用的收集裝置．

解答：解：（1）標號儀器分別是試管和集氣瓶；
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發生裝置A；加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，表達式是：高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；氧氣不易溶于水，因此可用排水法收集比較純凈的氧氣，若用此方法收集的氧氣還是不純凈，可能是集氣瓶內未裝滿水，或未等氣泡連續、均勻冒出就立即收集，從而造成收集的氧氣中混入一些空氣；
（3）B裝置適用于固體和液體常溫反應，過氧化氫制取氧氣可用此發生裝置，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應的文字表達式是：過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣，該反應是由一種物質生成兩種物質，屬于分解反應；
（4）A．沒有塞緊橡皮塞，可能導致制取的氧氣泄漏，收集不到兩瓶氧氣；              
B．試管口沒有放棉花，是為了防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管，不會造成氧氣泄漏；
C．沒有及時更換收集第二瓶，導致部分氧氣流失，可能收集不到兩瓶氧氣；       
D．加熱前須將集氣瓶灌滿水倒立于水槽中，待氣泡連續、均勻冒出再開始收集，不會造成氧氣泄漏；
故AC會導致收集不到兩瓶氧氣；
（5）排水法收集氣體，若是雙導管，要從短管進氣，長管便于排水；
（6）實驗室常用加熱醋酸鈉和堿石灰的固體混合物來制取甲烷（CH₄）氣體，故應先用裝置A作為反應的發生裝置，由于甲烷密度比空氣小、極難溶于水，故可采取裝置C向下排空氣法或裝置E排水法或裝置F使氣體從b進入等收集甲烷氣體；
故答案為：
（1）①試管；②集氣瓶；
（2）A； 反應物是固體，且需要加熱； 高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；  排水；集氣瓶內未裝滿水（合理均可）；
（3）過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；分解；
（4）A、C；
（5）b；
（6）A；C（或E、F）．

點評：掌握實驗室制取氧氣的反應原理、注意事項、裝置選取等知識，并能靈活運用是正確解答本題的關鍵．