Question

某化學興趣小組利用下列裝置進行氧氣的實驗室制法和有關性質(zhì)的研究．

（1）寫出下列編號儀器的名稱：①

 

； ②

 

；④

 

．
（2）小鑫同學要用A裝置加熱高錳酸鉀來制取氧氣，請指出裝置中的一個不足之處

 

；加熱高錳酸鉀制取氧氣的反應方程式為

 

（3）小磊要用分解過氧化氫溶液的原理制取氧氣，他應選用上圖的

 

（填序號，下同）作發(fā)生裝置；收集氧氣可以選用圖中

 

裝置，依據(jù)是

 

．
（4）小濤要做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗，本實驗所用的氧氣最好用

 

法收集，還要在集氣瓶中留點水，目的是

 

；鐵絲燃燒的現(xiàn)象為劇烈燃燒，

 

，生成黑色固體，鐵絲燃燒的反應方程式為

 

．
（5）實驗室常用金屬鋅（Zn）和稀硫酸（H₂SO₄）在常溫下反應制取氫氣，同時生成硫酸鋅．根據(jù)以上資料介紹，則在實驗室中制取氫氣的裝置可以選用圖中的

 

；發(fā)生反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,氧氣的化學性質(zhì),氧氣的收集方法,氫氣的制取和檢驗,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）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
為了防止高錳酸鉀進入導管，通常在試管口塞一團棉花；
（3）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
氧氣不易溶于水，密度比空氣大；
（4）要做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗，應該在集氣瓶中鋪一層細沙或加入適量的水，以防鐵燃燒形成的高溫熔融物濺落時炸裂集氣瓶；
鐵在氧氣中燃燒時，火星四射，生成黑色固體四氧化三鐵；
（5）通常情況下，鋅和稀硫酸反應能生成硫酸鋅和氫氣；
氫氣不溶于水，密度比空氣小．

解答：解：（1）①是酒精燈，常用作熱源；②是長頸漏斗，通過長頸漏斗可以向錐形瓶中注入液體藥品；④是集氣瓶，常用來收集氣體．
故填：酒精燈；長頸漏斗；集氣瓶．
（2）裝置中的一個不足之處是試管口沒有棉花；
加熱高錳酸鉀制取氧氣的反應方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故填：試管口沒有棉花；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）用分解過氧化氫溶液制取氧氣時不需要加熱，應選用上圖的B裝置作為發(fā)生裝置；
因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用E裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用C裝置收集．
故填：B；C或E；氧氣不易溶于水或氧氣的密度比空氣大．
（4）要做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗，本實驗所用的氧氣最好用排水法收集，因為這樣既可以得到較純凈的氧氣，又可以在集氣瓶中留下適量的水；
在集氣瓶中留點水，目的是防止鐵燃燒形成的高溫熔融物濺落時炸裂集氣瓶；
鐵絲燃燒的現(xiàn)象為劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，鐵絲燃燒的反應方程式為：
3Fe+2O₂

點燃  .

Fe₃O₄．
故填：排水；防止鐵燃燒形成的高溫熔融物濺落時炸裂集氣瓶；火星四射；3Fe+2O₂ 

點燃  .

 Fe₃O₄．
（5）實驗室用金屬鋅和稀硫酸反應制取氫氣不需要加熱，應該用B裝置作為發(fā)生裝置；
因為氫氣不溶于水，可以用排水法收集，即用C裝置收集，密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，即用D裝置收集；
發(fā)生反應的化學方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
故填：BC或BD；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．

點評：本題考查儀器的用途、裝置的選擇、化學方程式的書寫，選擇發(fā)生裝置時，要考慮反應物的狀態(tài)、反應條件等因素；選擇收集裝置時，要考慮氣體的水溶性、密度、能否和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學反應等因素．