Question

17．在實(shí)驗(yàn)室中，利用如圖裝置可以制取并收集多種氣體（必要時(shí)可以加熱）
（1）利用該裝置，若選擇氯酸鉀和二氧化錳制取干燥的氧氣．
①要對(duì)裝置A進(jìn)行的改進(jìn)是試管口略向下傾斜；
②A中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；
（2）若在改進(jìn)后的裝置A中，試管口處塞一團(tuán)棉花，還可以用高錳酸鉀制取氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．
（3）如果用排水法集氣時(shí)，當(dāng)氣泡均勻 放出時(shí)就可以收集．當(dāng)停止反應(yīng)時(shí)，如果先熄滅酒精燈，再把導(dǎo)管從水槽里撤出，造成的后果是因熄滅酒精燈而引起試管內(nèi)溫度降低，導(dǎo)致試管內(nèi)壓強(qiáng)驟然減小，水槽中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入試管，使試管炸裂
（4）用B裝置收集氧氣的依據(jù)是氧氣的密度比空氣的大，檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口處，如果木條復(fù)燃，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氣體已滿．
（5）實(shí)驗(yàn)室用無(wú)水醋酸鈉（固體）和堿石灰（固體）混合加熱制取甲烷．甲烷的密度比空氣小，難溶于水．制取甲烷所需的儀器和裝置與實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣的方法相同．

Answer 1

分析 （1）若選擇氯酸鉀和二氧化錳制取干燥的O₂，試管口要略向下傾斜，是為了防止水倒流而炸裂試管；根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣解答；
（2）根據(jù)高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，寫(xiě)出反應(yīng)的文字表達(dá)式；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)用高錳酸鉀為原料來(lái)制取氧氣操作注意事項(xiàng)，進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)氧氣的密度比空氣的大解答；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)原理和甲烷的性質(zhì)選擇所需裝置．

解答 解：（1）①若選擇氯酸鉀和二氧化錳制取干燥的O₂，試管口略向下傾斜，是為了防止水倒流而炸裂試管；
②氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；
（2）高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)用高錳酸鉀為原料來(lái)制取氧氣操作注意事項(xiàng)，用排水法收集氧氣，集氣瓶充滿水后倒放入水槽中；要等到氣泡連續(xù)、均勻地放出時(shí)，再開(kāi)始收集，否則收集到的氧氣不純，混有空氣；
實(shí)驗(yàn)完畢后，要先把導(dǎo)管移出水面，后熄滅酒精燈，防止因熄滅酒精燈而引起試管內(nèi)溫度降低，導(dǎo)致試管內(nèi)壓強(qiáng)驟然減小，水槽中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入試管，使試管炸裂；
（4）用B裝置收集氧氣的依據(jù)是氧氣的密度比空氣的大；用向上排空氣法收集時(shí)的驗(yàn)滿方法：將帶火星的木條放在集氣瓶口處，如果木條復(fù)燃，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氣體已滿；
（5）實(shí)驗(yàn)室用加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷，屬于“固固加熱型”，所以應(yīng)選擇的發(fā)生裝置為A，甲烷密度小于空氣，難溶于水，可選擇向下排空氣法或排水法收集；與實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制氧氣的方法相同．
答案：
（1）①試管口略向下傾斜；②氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；
（2）高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（3）均勻；因熄滅酒精燈而引起試管內(nèi)溫度降低，導(dǎo)致試管內(nèi)壓強(qiáng)驟然減小，水槽中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入試管，使試管炸裂；
（4）氧氣的密度比空氣的大；將帶火星的木條放在集氣瓶口處，如果木條復(fù)燃，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氣體已滿；
（5）氯酸鉀和二氧化錳混合加熱．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的操作步驟、注意事項(xiàng)、驗(yàn)滿知識(shí)的理解與掌握，并能在解題中靈活應(yīng)用的能力．