Question

實驗室提供以下常用儀器，供完成下列氣體制取實驗時選用（不可重復選用）．

（1）實驗室采用加熱高錳酸鉀晶體的方法制取O₂時，其發(fā)生裝置必需選用上述儀器中的

 

（填序號），還缺少的儀器有

 

．該反應化學方程式為

 

．
（2）過氧化氫（H₂O₂）俗稱雙氧水，常溫下是一種無色液體，它在土豆塊的催化作用下能迅速分解，放出氧氣．若實驗室采用該反應原理制取O₂，并且在實驗過程中可以隨時添加雙氧水，上述儀器中必需使用的有

 

（填序號）．
該反應化學方程式為

 

．
（3）若直接使用右圖所示裝置收集O₂，則O₂由

 

口進入；
若將裝置中充滿水，則O₂由

 

口進入．該裝置除收集氣體外，還可用做

 

．

Answer 1

分析：實驗室制取氣體的發(fā)生裝置選擇的依據為反應物的狀態(tài)和反應的條件，收集裝置的選擇依據氣體本身的密度、溶解性等物理性質；根據實驗室制取氣體的實驗原理可知高錳酸鉀和雙氧水都可以制取氧氣，其中高錳酸鉀制取氧氣選用的發(fā)生裝置是“固固加熱型”，雙氧水制取氧氣和二氧化碳的實驗室制法選用的發(fā)生裝置是“固液不加熱型”．

解答：解：
（1）實驗室采用加熱高錳酸鉀晶體制取0₂屬于“固固加熱型”，其發(fā)生裝置必需選用上述儀器中的 ①③④，還缺少的儀器是帶導氣管的橡膠塞；反應原理為
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）雙氧水制取氧氣和二氧化碳的實驗室制法選用的發(fā)生裝置是“固液不加熱型”，若實驗室采用該反應原理制取O₂，并且在實驗過程中可以隨時添加雙氧水，應加上長頸漏斗；反應原理為2H₂O₂

土豆塊 .

.

2H₂O+O₂↑；
（3）氧氣的密度大于空氣密度，用向上排空氣法收集，氧氣由b管進入；若將裝置中充滿水，氧氣不易溶于水，密度小于水的密度，因此由a管進入；該裝置還可用于給病人輸送氧氣觀察氣流速度等．
故答案為：
（1）①③④；帶導氣管的橡膠塞；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（2）⑥；2H₂O₂

土豆塊 .

.

2H₂O+O₂↑
（3）b；a；給病人輸送氧氣觀察氣流速度．

點評：主要考查了常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法，實驗室制取氧氣和二氧化碳的反應原理和實驗裝置要掌握，這是兩個比較典型的實驗，具有代表性；實驗室制取氣體的發(fā)生裝置應根據反應物的狀態(tài)和反應發(fā)生的條件來確定．一般分為兩種：①固體與固體反應生成氣體，反應需要加熱，簡稱“固固加熱型”．選擇實驗室制取O₂的發(fā)生裝置；②固體與液體反應生成氣體，反應不需要加熱，簡稱“固液不加熱型”．選擇實驗室制取CO₂的發(fā)生裝置；氣體的收集裝置要根據所收集的氣體的密度大小，是否溶與水來判斷其收集方式以及收集裝置．一般情況下，不溶于水的采用“排水法”，密度比空氣大的可用“向上排空氣法”，密度比空氣小的可用“向下排空氣法”來收集氣體．