Question

20．如圖1所示是實驗室制取氣體的常用裝置，請根據要求回答問題：

（1）實驗儀器的名稱：a酒精燈；b集氣瓶．
（2）實驗室用暗紫固體制取氧氣的文字表達式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，該反應的基本反應類型為分解反應，要制取一瓶較純凈的氧氣裝置應該選用AD，該發生裝置有一處不足，請改正：在試管口塞一團棉花，若用該裝置收集的氧氣也不純，原因可能是集氣瓶未裝滿水或剛有氣泡開始收集．
（3）用（2）中收集好的氧氣做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗，發現鐵絲并未燃燒，造成此結果的原因可能是A、B、C、E（選擇合理選項字母的回答．多選、少選、錯選均不得分）
A．在用排水法收集氧氣前集氣瓶未裝滿水          B．鐵絲表面有油漆
C．鐵絲上未系火柴等預熱物                           D．沒有在瓶底鋪一層沙或放少量的水
E．導氣管口一出現氣泡就開始收集
（4）海陵中學化學興趣小組的同學們為測定一定質量的高錳酸鉀分解生成氧氣的體積．應選用圖2裝置丙（填編號）來收集并測量氧氣體積．在實驗過程中小希不需要（填“需要”或“不需要”）待有均勻連續氣泡開始收集氧氣．在實驗過程中小鈺俯視讀數，最終測定氧氣體積會偏大（填“偏大”、“偏小”、“不變”）
（5）通常情況下，氨氣（NH₃）是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，形成的溶液是氨水．實驗室用加熱氯化銨和消石灰的固體混合物制取氨氣．
（a）實驗室制取氨氣的發生裝置，可選用A（填裝置編號）；
（b）若采用F裝置收集氨氣，氣體應從b端通入（填字母）；
（c）實驗室制取氨氣時，為防止多余的氨氣逸散到空氣中，可用水吸收，最好選用圖3中下列B裝置．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器作用進行分析；
（2）根據發生裝置和收集裝置確定儀器，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，以及實驗室制取氧氣的注意事項進行分析；
（3）根據鐵絲在氧氣中燃燒的注意事項進行分析；
（4）根據氧氣的密度比水的小，剛開始排出的空氣中含有一定量的生成的氧氣，俯視讀數測出的水的體積偏大進行分析；
（5）根據反應物的狀態和反應條件確定實驗室制取氣體的發生裝置，根據氣體的密度和溶水性確定氣體的收集裝置．根據氣體的密度進行分析；根據氣體壓強的知識進行分析；

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，④是酒精燈，⑤是鐵架臺，⑥是導管；
（2）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，文字表達式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；該反應的基本反應類型為分解反應；用高錳酸鉀制備氧氣，屬于加熱固體制取氣體，要收集一瓶比較純凈的氧氣應用排水法收集，所以應選擇上圖中的AD；為防止高錳酸鉀隨氣流進入導氣管，該發生裝置有一處不足為試管口沒有放一團棉花，若用該裝置收集的氧氣也不純，原因可能是集氣瓶預先沒裝滿水貨導氣管口一出現氣泡就開始收集等；
（3）用排水法收集好的氧氣做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，發現鐵絲并未燃燒，造成此結果的原因可能是：在用排水法收集氧氣前集氣瓶未裝滿水，氧氣濃度低；鐵絲表面有油漆，不易點燃；鐵絲上未系火柴等預熱物；導氣管口一出現氣泡就開始收集等，故選：A、B、C、E；
（4）氧氣的密度比水的小，應從短管進，水從長管出，故選丙，在實驗過程中不需要待有均勻連續氣泡開始收集氧氣；俯視讀數測出的水的體積偏大．
（5）反應物的狀態是固態，反應條件是加熱，應選固-固加熱型的發生裝置，氨氣極易溶于水，密度比空氣小，可用向下排空氣法收集．也就是把空氣從下面的管口a排出，使氨氣從上面的管口b進入；A裝置容易產生倒吸，B裝置中有一個容積較大的漏斗，它們能夠吸收較多的液體，從而不會使倒吸的液體進入前面的裝置．
故答案為：
（1）酒精燈； 集氣瓶；
（2）高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣； 分解反應；AD；  在試管口塞一團棉花；集氣瓶未裝滿水或剛有氣泡開始收集；
（3）A、B、C、E；
（4）丙；        不需要；     偏大；
（5）A；  b；  B．

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．