Question

4．請根據下列裝置，回答問題：

（1）寫出指定儀器的名稱：①②③④試管、長頸漏斗、集氣瓶、水槽．
（2）如果要用雙氧水和二氧化錳混合制取并收集一瓶干燥的氧氣，通常可選用上述裝置中的BCF（填寫裝置序號）．
（3）該小組同學用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣．寫出該反應的文字表達式或符號表達式高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣（2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑），此時發生裝置應該選用圖中的A，收集氧氣的裝置可以用C或E．
（3）實驗室收集較純凈的O₂，可選用發生裝置是E（填寫裝置序號）．如果某同學用F收集一瓶氧氣，則收集時氣體應從導管口的端a（填“a”或“b”）通入，用C裝置收集O₂，判斷O₂已收集滿的方法是將帶火星的木條放于瓶口，木條復燃則滿．
（4）A裝置中試管口略向下傾斜的原因是防止冷凝水倒流引起試管炸裂．
（5）實驗結束，先將導管從水槽中移出，再熄滅酒精燈，防止水槽中的水倒流使試管破裂．
（6）實驗室用雙氧水制取氧氣比用高錳酸鉀加熱制取氧氣從反應原理角度來看，雙氧水制取氧氣優點是不需加熱，節約能源；操作簡便（合理均可），（寫兩點）
（7）實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體加熱來制取氨氣．常溫下NH₃是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小．NH₃極易溶于水，其水溶液呈堿性．現選擇合適的裝置來制取并收集NH₃，應該選擇的發生裝置是A，收集裝置是D（填裝置序號）．

Answer 1

分析 （1）熟練掌握常用儀器；
（2）依據題意并結合氧氣的性質分析回答，收集干燥的氧氣用排空氣法；
（3）根據高錳酸鉀制取氧氣的反應原理分析，根據氧氣的性質選擇收集方法；
（4）根據給試管中固體加熱的注意事項解答；
（5）根據排水法時的注意事項解答；
（6）根據雙氧水和高錳酸鉀制取氧氣的反應原理分析判斷；
（7）根據反應物的狀態和反應條件確定發生裝置，依據氣體的密度和溶解性及氣體是否與空氣中的某些氣體或與水反應判斷收集裝置．

解答 解：（1）指定儀器分別是試管、長頸漏斗、集氣瓶和水槽；
故答案為：試管；長頸漏斗；集氣瓶；水槽；
（2）用雙氧水和二氧化錳混合制取氧氣，同時生成水，該反應不需加熱，故選發生裝置B；要得到干燥的氧氣還需進行干燥，可選擇F裝置裝入濃硫酸除去混有的水蒸氣；氧氣的密度比空氣大，故用C收集；
故答案為：BCF；
（3）用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣需要加熱．反應的文字表達式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，此時發生裝置應該選用圖中的A；氧氣不易溶于水，可以用排水法收集；氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集；
（4）A裝置中試管口略向下傾斜的原因是防止冷凝水倒流引起試管炸裂；
（5）實驗結束，先將導管從水槽中移出，再熄滅酒精燈防止水槽中的水倒流使試管破裂．
（6）雙氧水制取氧氣的反應原理是：過氧化氫水+氧氣；高錳酸鉀制取氧氣的反應原理是：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；觀察二者的反應原理可知：雙氧水制取氧氣具有以下優點：在二氧化錳的催化作用下常溫即可生成大量氧氣，反應速度快，常溫即可進行，不消耗能源，操作簡便等；
故答案為：不需加熱，節約能源；操作簡便（合理均可）；
（5）實驗室用氯化銨固體與堿石灰固體加熱來制取氨氣，屬于固體加熱型，故選發生裝置A；氨氣密度比空氣小，極易溶于水，故只能用向下排空氣法收集；由此可知，我們在選擇氣體的收集方法時，除了要考慮氣體的密度和溶解性以外，還需考慮氣體是否與空氣中某些氣體反應，是否與水反應；
故答案為；A；D．
答案：
（1）試管；長頸漏斗；集氣瓶；水槽；
（2）BCF；
（3）高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣（2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑）；A；C；E；
（4）防止冷凝水倒流引起試管炸裂；
（5）將導管從水槽中移出；熄滅酒精燈；
（6）不需加熱，節約能源；操作簡便（合理均可）；
（7）A；D．

點評 通過對本題的解答，讓學生再次體會到了選擇發生裝置、收集裝置所要考慮的因素，同時也鍛煉了思維能力和分析、解決問題的能力．