Question

請根據如圖裝置，回答問題：

（1）實驗室用高錳酸鉀制取O₂，化學方程式為

 

，
①裝置A還需做的一點改動是

 

．
②用高錳酸鉀制取O₂反應后的固體殘渣（假定已完全反應），通過以下四步實驗操作可回收二氧化錳（提示：二氧化錳不溶于水，錳酸鉀溶于水）．正確操作的先后順序是

 

（填寫選項序號）．
a．烘干        b．溶解        c．過濾         d．洗滌
③把②中濾液蒸發(fā)結晶可得到錳酸鉀晶體，在蒸發(fā)操作中玻璃棒的作用是

 

．
（2）用B裝置制取氫氣，現(xiàn)有①鋅粒、②鎂帶、③稀鹽酸、④濃鹽酸，應選用的試劑是

 

（填序號），若要收集一集氣瓶干燥的氫氣，應該選擇的收集裝置是

 

（填序號）．
（3）某同學改進了B裝置，改進的裝置如F所示，與 B相比較，F(xiàn)裝置以分液漏斗代替

 

漏斗，其優(yōu)點是

 

；橡皮管的作用是

 

．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,蒸發(fā)與蒸餾操作,氧氣的收集方法,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）根據實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，寫出反應的化學方程式解答；
①根據裝置A還需做的一點改動是試管中應該有棉花解答；
②高錳酸鉀完全反應后物質是錳酸鉀和二氧化錳，所以根據物理性質的不同可以分離，加水溶解后，二氧化錳留在濾紙上，錳酸鉀進入濾液，然后蒸發(fā)結晶即可．
③根據蒸發(fā)時玻璃棒的作用分析．
（2）根據已有的知識進行分析，活潑金屬能與鹽酸或稀硫酸反應生成氫氣．
（3）分液漏斗與長頸漏斗相比，可以通過控制滴加液體的速度或流速、流量等來控制反應的速度．

解答：解：
（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式為2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO_2⁺O₂↑；
①裝置A還需做的一點改動是試管中應該有棉花，防止高錳酸鉀隨氣流進入導氣管；
②高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，配平即可；完全反應后物質是錳酸鉀和二氧化錳，根據兩種物質的溶解性不同，錳酸鉀溶于水，二氧化錳不溶于水，可以采用溶解、過濾、洗滌、烘干分開；
③蒸發(fā)中玻璃棒的作用就是邊加熱邊攪拌，防止局部溫度過高，造成液體飛濺；
（2）鐵和稀鹽酸能反應生成氫氣，反應速率適中，鎂帶和稀鹽酸能反應生成氫氣，反應太快，難以控制，濃鹽酸具有揮發(fā)性，制得氫氣不純，故選①③；由于用排水法收集的氣體較純凈．所以，若要收集較純凈的氫氣，應選擇的收集裝置是D．
（3）與B裝置相比較，圖（Ⅲ）裝置以分液漏斗代替長頸漏斗，其優(yōu)點是能夠控制反應速率；
橡皮管的作用是：使分液漏斗和試管內的氣體壓強一致，便于液體滴落下來．
答案：
（1）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO_2⁺O₂↑；
（2）①試管中應該放棉花  ②bcda  ③攪拌，防止局部溫度過高而造成液滴飛濺
（3）長頸；可以通過控制滴加液體的速度或流速、流量等來控制反應的劇烈程度；平衡氣壓或使分液漏斗和試管內的壓強一致，便于液體滴落下來

點評：本題綜合考查氣體的實驗室制法原理和裝置選擇，同時進行類比訓練和知識延伸，與混合物的分離聯(lián)系起來進行考查．