Question

17．用如图所示装置制备常见气体．请回答下列问题：

（1）写出图中标号①和②的仪器名称：酒精灯、集气瓶．
（2）小明用上图B、E装置制取一种常见气体．
①请写出有关反应的化学方程式2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②检查装置的气密性：先将B装置的导管浸入水中，然后用手握住试管外壁，观察到导管口没有（填“有”或“没有”）气泡冒出，表明B装置肯定会漏气．
③如何检验D中的气体已收集满？请写出有关的操作和现象用带火星的木条放在集气瓶口
木条复燃，证明收集氧气已满．
④收集气体时，要等到有连续稳定气泡冒出时才开始收集，而不是一看到气泡冒出就收集气体，其原因是开始试管内含有空气，使收集到的气体中含有空气而不纯．
⑤若在反应后的残余物中提纯KCl，需进行以下操作，请把空缺处填上：

在①、②、③的操作中均用到的仪器是玻璃棒．
（3）利用上述实验仪器收集气体时，若只能用C装置收集，则该气体必须具备的性质是气体的密度比空气密度小并且不与空气中成分反应，该气体易溶于水．
（4）若用图F装置进行“排空气法”收集制取的O₂，请把图中的“导气管”补画完整．

Answer 1

分析 （1）熟记常见仪器的名称；
（2）①根据B、E装置的特点来确定有关反应的化学方程式；
②检查装置气密性主要使试管形成密闭系统，再用手加热；
③根据氧气的性质考虑验满方法；
④根据排水法收集气体的注意事项考虑；
⑤由于氯化钾溶于水，二氧化锰不溶于水，所以加水溶解，过滤将二氧化锰过滤出来，剩下的是氯化钾溶液，再进行蒸发即可得到氯化钾；溶解时用玻璃棒搅拌是加速固体溶解、过滤用到玻璃棒是引流、蒸发用玻璃棒搅拌防止局部温度过高使液滴飞溅，所以都用到玻璃棒；
（3）根据气体的性质和收集方法的联系考虑；
（4）根据氧气的密度与空气密度的关系考虑．

解答 解：（1）提供热源的仪器是酒精灯；收集气体的仪器是集气瓶．
（2）①可用B、E装置的组合制取一种常见气体氧气，由于在B装置中没有加热的仪器，所以选用的药品只能是过氧化氢溶液，过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下，生成氧气和水，其化学方程式为：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②检查装置的气密性方法：连接装置，将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，试管内气体受热膨胀，如果不漏气，导管口会有气泡冒出，没有气泡冒出说明漏气；
③由于氧气支持燃烧，用带火星的木条放在集气瓶口，如果复燃，证明收集氧气已满；
④收集气体时必须待气泡连续均匀冒出时，再进行收集，否则会由于开始试管内含有空气，使收集到的气体中含有空气而不纯；
⑤由于氯化钾溶于水，二氧化锰不溶于水，所以加水溶解，过滤将二氧化锰过滤出来，剩下的是氯化钾溶液，再进行蒸发即可得到氯化钾；溶解时用玻璃棒搅拌是加速固体溶解、过滤用到玻璃棒是引流、蒸发用玻璃棒搅拌防止局部温度过高使液滴飞溅，所以都用到玻璃棒．
（3）气体的密度比空气密度小并且不与空气中成分反应，该气体易溶于水．
（4）由于氧气的密度比空气大，所以用排空气法收集是应该从长管进入，从短管出来．
故答案为：（1）酒精灯；集气瓶；
（2）①2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；②没有；
③用带火星的木条放在集气瓶口；木条复燃，证明收集氧气已满；④开始试管内含有空气，使收集到的气体中含有空气而不纯；⑤溶解； 过滤； 蒸发； 玻璃棒；
（3）密度比空气小，不与空气中的任何气体反应，且易溶于水
（4）如图．．

点评 反应装置的选择分为：固固加热型、固液不加热型，收集方法要根据气体的溶解性和密度考虑，根据物质的反应物和反应条件选取装置．