Question

20．某研究性學習小組想利用如圖裝置進行相關氣體制取的探究，請你分析并填空：

（1）寫出圖中儀器a、b的名稱：a試管，b集氣瓶．
（2）小雨同學對老師在課堂上演示的鐵在氧氣中燃燒的實驗很感興趣，于是他把制取的氧氣用于驗證氧氣的化學性質，請寫出鐵在氧氣中燃燒的化學方程式3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，為了防止實驗過程中集氣瓶炸裂，你認為小雨最好用排水集氣法收集氧氣．
（3）實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，應選擇的發(fā)生裝置是A，若用盛滿水的F裝置收集氧氣，應從導管②（填①或②）通入．
（4）甲烷是一種無色、無味、密度比空氣小、難溶于水的氣體，實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，則實驗室制取并收集甲烷應選擇的裝置組合是AC或AE．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
（2）根據(jù)鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，集氣瓶底部需要留少量的水進行分析；
（3）根據(jù)高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應的反應物是固體，反應條件是加熱，氧氣的密度比水小進行分析；
（4）根據(jù)實驗室制取甲烷的反應物是固體，反應條件是加熱，甲烷密度比空氣小、難溶于水進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，a是試管，b是集氣瓶；
（2）鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，化學方程式為：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，集氣瓶底部需要留少量的水，所以為了防止實驗過程中集氣瓶炸裂，小雨最好用排水集氣法收集氧氣；
（3）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，該反應的反應物是固體，反應條件是加熱，氧氣的密度比水小，所以應選擇的發(fā)生裝置是A，若用盛滿水的F裝置收集氧氣，應從導管②通入；
（4）實驗室制取甲烷的反應物是固體，反應條件是加熱，甲烷密度比空氣小、難溶于水，所以實驗室制取并收集甲烷應選擇的裝置組合是AC或AE．
故答案為：（1）試管，集氣瓶；
（2）3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，排水集氣；
（3）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，A，②；
（4）AC或AE．

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．