Question

7．下列是實驗室常用儀器裝置圖

（1）B裝置中試管口略向下傾斜的原因是防止冷凝水回流炸裂試管，如果用該裝置來加熱高錳酸鉀制氧氣，需要改進的地方是在試管口放一團棉花，用符號寫出反應表達式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）實驗室利用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制O₂應選擇制取裝置AC或AE，用符號寫出反應的表達式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用此法代替加熱分解高錳酸鉀制O₂的優(yōu)點是不需要使用酒精燈加熱；利用分液漏斗，控制液體的滴加速度，可使氣流平穩(wěn)生成（寫一點即可）
（3）甲烷（CH₄）是一種無色、無味的氣體，密度比空氣小且極難溶于水，是天然氣的主要成分，在空氣中完全燃燒生成水和二氧化碳．實驗室制取甲烷氣體常用無水醋酸鈉（固體）和堿石灰（固體）加熱制得．則實驗室制取甲烷可選用的發(fā)生裝置是B．若用F裝置來收集甲烷氣體，則氣體應從d（填c或d）端進入．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應原理，氣體的收集方法，以及實驗的注意事項分析解答；
（2）根據(jù)實驗室用雙氧水制取氧氣是固體和液體混合不需要加熱，選擇發(fā)生和收集方法；比較雙氧水和高錳酸鉀制取氧氣的優(yōu)缺點；
（3）根據(jù)反應物狀態(tài)、反應條件，選擇發(fā)生裝置；根據(jù)氣體的密度和溶解性，選擇收集裝置．

解答 解：（1）根據(jù)高錳酸鉀制取氧氣的注意事項和步驟，則B裝置中試管口略向下傾斜的原因是防止產(chǎn)生的水倒流，炸裂試管，如果用該裝置來加熱高錳酸鉀制氧氣，需要改進的地方是放一團棉花，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，化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，；
（2）實驗室利用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制O₂反應物狀態(tài)為固態(tài)和液態(tài)，不需要加熱，由于氧氣不易溶于水，密度比空氣大，故應選擇制取裝置AC或AE，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用此法代替加熱分解高錳酸鉀制O₂的優(yōu)點是：不需要使用酒精燈加熱；利用分液漏斗，控制液體的滴加速度，可使氣流平穩(wěn)生成；
（3）實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物加熱制取甲烷氣體，屬于加熱固體制取甲烷氣體，應用B作發(fā)生裝置，由于甲烷的密度比空氣小，極難溶于水，若用F裝置來收集甲烷氣體，則氣體應從d端管口通入．
故答案為：（1）防止冷凝水回流炸裂試管，在試管口放一團棉花，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）AC或AE，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，不需要使用酒精燈加熱；利用分液漏斗，控制液體的滴加速度，可使氣流平穩(wěn)生成；
（3）B，d．

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．