Question

18．實(shí)驗(yàn)室常利用以下裝置完成氣體制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答：

（1）指出編號(hào)儀器的名稱(chēng)：①酒精燈，②長(zhǎng)頸漏斗．
（2）A-E裝置中有一明顯錯(cuò)誤的是A（填寫(xiě)字母），錯(cuò)誤為導(dǎo)管伸入試管太長(zhǎng)．利用改進(jìn)后的裝置繼續(xù)完成后面的實(shí)驗(yàn)．
（3）欲使用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是（填字母）A，反應(yīng)原理用化學(xué)式表達(dá)式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；為防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，應(yīng)采取的措施是在試管口放一團(tuán)棉花；若使用C裝置收集氧氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先從水槽中移出導(dǎo)氣管，再熄滅酒精燈，原因是防止水槽中的水倒流入試管，使試管炸裂．
（4）氧氣收集完成后，測(cè)得其純度明顯偏低，原因可能是：BD（填字母）．
A．高錳酸鉀中混入了二氧化錳      B．收集前，集氣瓶中未注滿(mǎn)水
C．收集后，集氣瓶中仍有少量水    D．未見(jiàn)氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)就開(kāi)始收集
（5）老師讓同學(xué)們往集氣瓶裝入半瓶水，再用排水法收集$\frac{1}{2}$集氣瓶的氧氣．
①用下列方案收集“$\frac{1}{2}$集氣瓶的氧氣”，其中最合理的是a（填字母）．

②用排水法收集氣體時(shí)，如何判斷集氣瓶中氣體已收集滿(mǎn)？觀察到集氣瓶口旁有氣泡向外逸出．
③空氣中O₂的體積分?jǐn)?shù)約為21%．本實(shí)驗(yàn)中集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣約占總體積的60.5%，
（6）若在氯酸鉀和二氧化錳反應(yīng)后的殘余物中提純KCl，需進(jìn)行以下操作，請(qǐng)把空缺處填上：

在①、②、③的操作中均用到的儀器是玻璃棒；該儀器在②中的作用是引流．

Answer 1

分析 （1）據(jù)常用儀器回答；
（2）制取氣體的發(fā)生裝置中導(dǎo)管不宜伸的太長(zhǎng)，不利于氣體的導(dǎo)出；
（3）加熱高錳酸鉀屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，并據(jù)反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式；加熱高錳酸鉀時(shí)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；先移導(dǎo)管后熄燈是為了防止水倒吸引起熱的試管炸裂；
（4）收集前，集氣瓶中未注滿(mǎn)水，未見(jiàn)氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)就開(kāi)始收集，都能夠?qū)е率占�的氧氣中含有空氣�?br />（5）①根據(jù)排水法收集氣體的方法回答；
②利用排水法收集氣體時(shí)，若瓶口有氣泡冒出說(shuō)明收集滿(mǎn)了；
③可設(shè)一瓶氣體的體積為1L，再結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算；
（6）根據(jù)物質(zhì)分離的操作分析．

解答 解：（1）編號(hào)儀器分別是酒精燈和長(zhǎng)頸漏斗；
（2）圖A中試管內(nèi)的導(dǎo)管不應(yīng)伸的太長(zhǎng)，稍微露出橡皮塞即可，太長(zhǎng)不利于氣體的導(dǎo)出；
（3）加熱高錳酸鉀屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；加熱高錳酸鉀時(shí)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；先移導(dǎo)管后熄燈是為了防止試管內(nèi)溫度降低，壓強(qiáng)減小，水倒吸入熱的試管引起試管炸裂；
（4）氧氣收集完成后，測(cè)得其純度明顯偏低，原因可能是：收集前，集氣瓶中未注滿(mǎn)水，未見(jiàn)氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)就開(kāi)始收集．
（5）①用排水法收集氣體時(shí)，要用彎導(dǎo)管，且不能伸入集氣瓶?jī)?nèi)，故選a；
②利用排水法收集氣體時(shí)，若瓶口有氣泡冒出說(shuō)明收集滿(mǎn)了；
③可設(shè)一瓶氣體的體積為1L，則實(shí)驗(yàn)中，集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣約占總體積的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{21%×\frac{1}{2}L+\frac{1}{2}L}{1L}×100%$=60.5%；
（6）由于氯化鉀溶于水，二氧化錳不溶于水，所以加水溶解，過(guò)濾將二氧化錳過(guò)濾出來(lái)，剩下的是氯化鉀溶液，再進(jìn)行蒸發(fā)即可得到氯化鉀；溶解時(shí)用玻璃棒攪拌是加速固體溶解、過(guò)濾用到玻璃棒是引流、蒸發(fā)用玻璃棒攪拌防止局部溫度過(guò)高使液滴飛濺，所以都用到玻璃棒；
故答案為：（1）酒精燈；長(zhǎng)頸漏斗；（2）A；導(dǎo)管伸入試管太長(zhǎng)；（3）A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；在試管口放一團(tuán)棉花；防止水槽中的水倒流入試管，使試管炸裂；（4）BD；（5）①a； ②觀察到集氣瓶口旁有氣泡向外逸出； ③60.5．（6）過(guò)濾；蒸發(fā)；玻璃棒；引流．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的發(fā)生和收集裝置的選取、反應(yīng)原理、注意事項(xiàng)等，以及一氧化碳與二氧化碳的分離，二氧化碳的收集、驗(yàn)滿(mǎn)等知識(shí)，考查全面，能很好的考查學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力．