Question

13．現(xiàn)有如圖所示儀器和裝置，請(qǐng)回答下列問題：

（1）寫出A儀器的名稱：A鐵架臺(tái)．
（2）實(shí)驗(yàn)室若用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，應(yīng)選用的儀器和裝置編號(hào)為ABCF，導(dǎo)管應(yīng)在集氣瓶的底部，是為了將集氣瓶內(nèi)的空氣排凈．該反應(yīng)的化學(xué)表達(dá)式為2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．二氧化錳在此反應(yīng)中是催化劑（填“反應(yīng)物、生成物、催化劑”）．
（3）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)有如下操作步驟：①加熱，②檢查裝置的氣密性，③裝藥品，④用排水法收集氣體，⑤從水槽中取出導(dǎo)氣管，⑥熄滅酒精燈，⑦連接儀器．其中操作順序正確的是A；
A．⑦②③①④⑤⑥B．①⑦③②⑤④⑥C．⑤⑦③②①④⑥D(zhuǎn)．⑦③①②④⑥⑤
該實(shí)驗(yàn)中需在試管口放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管．
（4）請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣的表達(dá)式（用化學(xué)式表示）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（5）實(shí)驗(yàn)室用無水醋酸鈉 （固體）和堿石灰 （固體）混合加熱制取甲烷．甲烷的密度比空氣小，難溶于水．制備并收集甲烷所需儀器和裝置的編號(hào)為ABDEG．此時(shí)試管口應(yīng)略向下傾斜，是為了防止 冷凝水回流，炸裂試管．
（6）若用右圖收集甲烷氣體，氣體由b端（填“a”或“b”）導(dǎo)入．若使用排水法，水由a端（填“a”或“b”）排出．
（7）某同學(xué)用E裝置集滿一瓶氧氣后，實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)氧氣不純，原因可能是收集的時(shí)刻過早．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，氧氣密度比空氣大，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的步驟有：需要先組裝儀器，然后檢驗(yàn)裝置氣密性，裝藥，加熱制氣，收集，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，先撤導(dǎo)管，后熄滅酒精燈，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要在試管口放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，甲烷的密度比空氣小，難溶于水，試管口應(yīng)略向下傾斜，防止冷凝水回流，炸裂試管進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)甲烷密度比空氣小，密度比水小，不易溶于水進(jìn)行分析；
（7）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，剛開始排出的氧氣不純，混有空氣進(jìn)行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，A是鐵架臺(tái)；
（2）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，所以應(yīng)選用的儀器和裝置編號(hào)為：ABCF，氧氣密度比空氣大，所以導(dǎo)管應(yīng)在集氣瓶的底部，是為了將集氣瓶內(nèi)的空氣排凈，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑；
（3）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的步驟有：需要先組裝儀器，然后檢驗(yàn)裝置氣密性，裝藥，加熱制氣，收集，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，先撤導(dǎo)管，后熄滅酒精燈，所以正確的實(shí)驗(yàn)步驟是：A，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要在試管口放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；
（4）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，化學(xué)方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（5）實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，甲烷的密度比空氣小，難溶于水，所以制備并收集甲烷所需儀器和裝置的編號(hào)為ABDEG，試管口應(yīng)略向下傾斜，防止冷凝水回流，炸裂試管；
（6）甲烷密度比空氣小，所以用右圖收集甲烷氣體，氣體由b端導(dǎo)入，密度比水小，不易溶于水，所以使用排水法，水由a端排出；
（7）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，剛開始排出的氧氣不純，混有空氣，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)氧氣不純，原因可能是收集的時(shí)刻過早．
故答案為：（1）鐵架臺(tái)；
（2）ABCF，底，將集氣瓶內(nèi)的空氣排凈，2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，催化劑；
（3）A，一團(tuán)棉花，高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；
（4）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（5）ABDEG，略向下傾斜，冷凝水回流，炸裂試管；
（6）b，a；
（7）收集的時(shí)刻過早．

點(diǎn)評(píng) 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(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．