Question

5．如圖是實驗室制取氣體的一些裝置，據(jù)圖回答問題．

（1）寫出指定儀器的名稱：①試管；②集氣瓶；
（2）實驗室用分解過氧化氫溶液的方法制取較純凈的氧氣時，應選擇的發(fā)生和收集裝置是CF（填字母），除過氧化氫溶液外，通常還需要的一種藥品是二氧化錳，其作用是催化作用．
（3）若實驗室要用高錳酸鉀為原原料利用裝置B制氧氣，該裝置中試管口略向下傾斜的原因是是防止冷凝水倒流入試管，將試管炸裂．在試管口放一團棉花，目的是防止高錳酸鉀粉末進入導管．該反應的文字表達式（或化學方程式）為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（4）若用F裝置收集氧氣，操作的正確順序為bac（填編號）．
a．將導管伸入集氣瓶口，氣體進入瓶中；
b．將裝滿水的集氣瓶倒置在水槽中；
c．當氣體收集滿時，用毛玻璃片蓋上瓶口，將集氣瓶移出水面放置．
（5）實驗室在常溫下用塊狀固體電石與水反應制取乙炔氣體，該反應必須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應放熱引起發(fā)生裝置炸裂．你認為如圖中最適合制取乙炔氣體的發(fā)生裝置是A（填字母）．已知乙炔是一種難溶于水的氣體，如果用裝置G收集乙炔，氣體應從b（填“a”或“b”）端管口通入．

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)實驗室用過氧化氫制取氧氣的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，氧氣不易溶于水，密度比空氣大，該反應需要二氧化錳做催化劑；
（3）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，需要在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進行分析．
（4）根據(jù)排水法收集氧氣的方法解答；
（5）據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件及題目要求選擇發(fā)生裝置；難溶于水的氣體可用排水法收集，裝置G收集氣體時，應從短導管進氣，長導管便于排水．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是試管，②是集氣瓶；
（2）實驗室用過氧化氫制取氧氣的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，氧氣不易溶于水，密度比空氣大，可以用排水法或向上排空氣法收集，但排水法收集的角純凈，所以應選擇的發(fā)生和收集裝置分別是CF，該反應需要二氧化錳做催化劑，二氧化錳起催化作用；
（3）實驗室要用高錳酸鉀為原原料利用裝置B制氧氣，該裝置中試管口略向下傾斜的原因是防止冷凝水倒流入試管，將試管炸裂；
實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，需要在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應的文字表達式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（4）若用F裝置收集氧氣，操作的正確順序為：將裝滿水的集氣瓶倒置在水槽中；將導管伸入集氣瓶口，氣體進入瓶中；當氣體收集滿時，用毛玻璃片蓋上瓶口，將集氣瓶移出水面放置．
（5）實驗室在常溫下用塊狀固體電石與水反應制取乙炔氣體，屬于固液常溫型，可選AC，該反應必須嚴格控制加水速，以免劇烈反應放熱引起發(fā)生裝置炸裂，則須控制反應速率，A裝置中注射器可以控制液體的滴加速度，進而達到控制反應速率的目的；乙炔是一種難溶于水的氣體，可以排水法收集；裝置G收集氣體時，應從短導管進氣，長導管便于排水；
故答案為：（1）試管，集氣瓶；
（2）CF，二氧化錳，催化作用；
（3）防止冷凝水倒流入試管，將試管炸裂；防止高錳酸鉀粉末進入導管，高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（4）bac；
（5）A；a．

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．