Question

某化學興趣小組用下圖所示裝置進行制取氣體實驗，請你回答有關問題：

（1）實驗儀器a的名稱是

鐵架臺

．
（2）甲同學用MnO₂和H₂O₂ 來制取氧氣，應選擇的發生裝置和收集裝置是

A、E（或A、D）

，MnO₂固體在該反應中起

催化

作用．
（3）氨氣（NH₃）是一種無色、有刺激性氣味，極易溶于水，密度比空氣小的氣體．乙同學用加熱熟石灰和氯化銨（均為固體）的方法來制取氨氣，乙同學應選擇制取氨氣的發生裝置和收集裝置是

B、C

．
（4）丙同學稱取一定質量KMnO₄放在大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O₂，該反應的文字表達式為

高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

．實驗時應在試管口放一團棉花，其作用是

防止加熱時高錳酸鉀末進入導管

；用排水法收集氧氣的合適時機是

當氣泡均勻連續冒出時

，檢驗氣體是O₂的方法是

用帶火星的木條放在集氣瓶口，木條立即復燃

．實驗結束時，發現收集到的O₂大于理論產量，針對這一現象，同學們進行了如下探究：
（提出猜想）猜想Ⅰ：反應生成的MnO₂分解放出O₂；
猜想Ⅱ：反應生成的K₂MnO₄分解放出O₂
做出上述猜想的理由是

它們都是含有氧元素的化合物

．
（實驗驗證）同學們分為兩組，分別進行以下實驗：
①第一組同學取一定質量的MnO₂，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后 測得MnO₂的質量不變．則猜想

I

錯誤．
②第二組同學取K₂MnO₄在250℃條件下加熱，沒有用測定質量的方法就得出了猜想Ⅱ是正確的結論．其理由是

制得了一些氧氣

．
（5）實驗結束后，對實驗儀器進行清洗．大試管清洗干凈的標志是

大試管內壁附著的水既不聚集成水滴，也不成股流下

．

Answer 1

分析：（1）熟記常見儀器的名稱和作用；
（2）根據反應物的狀態和反應條件選擇發生裝置，根據氣體的密度和溶解性選擇收集方法；
（3）根據熟石灰和氯化銨均為固體且反應條件為加熱選擇發生裝置；根據氨氣的性質選擇收集方法；
（4）根據高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣來寫反應的文字表達式；根據氧氣的性質以及質量守恒定律進行解答；
（5）根據玻璃儀器洗滌干凈的標志進行解答．

解答：解：（1）實驗儀器a的名稱是鐵架臺；
（2）MnO₂和H₂O₂是固體和液體混合且反應條件不需要加熱，所以發生裝置選擇A；氧氣的密度大于空氣的密度，可用裝置D來收集；又因為氧氣不易溶于水，可用裝置E來收集；MnO₂固體在該反應加快了雙氧水放出氧氣的速率且本身的質量和化學性質不變，作催化劑，起催化作用；
（3）熟石灰和氯化銨均為固體且反應條件為加熱，發生裝置選擇B；氨氣極易溶于水，密度比空氣小的氣體，收集方法選擇C；
（4）高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的文字表達式為高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；實驗時應在試管口放一團棉花，其作用是防止加熱時高錳酸鉀末進入導管；當氣泡均勻連續冒出時，再用排水法收集氧氣；氧氣具有助燃性，所以檢驗氣體是O₂的方法是用帶火星的木條放在集氣瓶口，木條立即復燃；它們都是含有氧元素的化合物，反應生成的K₂MnO₄和MnO₂分解都有可能放出O₂；①由于MnO₂的質量不變，猜想Ⅰ錯誤；②因為實驗結果是氧氣的實際質量比理論多，既然二氧化錳沒有分解放出氧氣，那么只有錳酸鉀；
（5）大試管清洗干凈的標志是：大試管內壁附著的水既不聚集成水滴，也不成股流下．
故答案為：（1）鐵架臺；
（2）A、E（或A、D）；催化；
（3）B、C；
（4）高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；防止加熱時高錳酸鉀末進入導管； 當氣泡均勻連續冒出時；用帶火星的木條放在集氣瓶口，木條立即復燃；
（提出猜想）：它們都是含有氧元素的化合物；
（實驗驗證）：①Ⅰ；②制得了一些氧氣；
（5）大試管內壁附著的水既不聚集成水滴，也不成股流下．

點評：此題考查的是氣體的制取原理和裝置的選擇．只要掌握氣體的制取原理，掌握裝置選擇的依據，問題就能迎刃而解．