Question

根据下列装置图，按要求回答有关问题：

（1）写出图中带有标号仪器的名称：①

酒精灯

、②

集气瓶

．
（2）若实验室用加热氯酸钾制取干燥的氧气，应选用的装置组合为

AC

（填序号），检验氧气已经收集满的方法是

将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃则收集满了

．
（3）若实验室用过氧化氢溶液制取氧气，应选用的发生装置是

B

（填序号），为了加快双氧水的分解速度，一般在试管中加入药品

二氧化锰

，反应的符号表达式为

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（4）实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体，发生装置可选择

A

（填序号）．甲烷气体一般采用装置D进行收集，收集满后集气瓶的放置方式如图F所示，据此可推断甲烷一定具备的物理性质是：

难溶于水

、

密度比空气小

．
（5）小元同学准确称取7.9g纯净的高锰酸钾加热制取氧气，他在试管口放一团棉花，其作用是

防止高锰酸钾粉末冲出，进入导管

；用排水法收集氧气的合适时机是

气泡连续均匀冒出时

；实验结束后，他收集到氧气580mL（标准状况）．
意外发现：根据计算，7.9g高锰酸钾完全分解，应生成氧气560mL（标准状况）．小元通过数据分析，意外发现收集到的氧气体积和理论计算的氧气体积不相符合，并且在实验中还意外发现锰酸钾能溶于水，二氧化锰不溶于水．
提出假设：小元取实验后的少量固体残渣再次加热，经检验又产生了氧气．根据小元发现的问题和上述实验结果可以做出如下假设：
假设1：二氧化锰也可以受热分解产生氧气；假设2：锰酸钾也可以受热分解产生氧气
假设3：

二氧化锰和锰酸钾都可以分解产生氧气

（只填一种）
设计实验：小元用最初加热所得的残渣及必要的实验用品，设计了如下实验流程验证假设2．请在下面实验流程方框中的相应位置填写各步骤的实验操作名称．

请简要叙述步骤5的操作

取少量干燥后的固体于试管中充分加热，再将带火星的小
木条伸入试管中

．
得出结论：若观察到

带火星木条复燃

，则假设2成立．

Answer 1

分析：（1）熟悉常见仪器的名称和用途；
（2）根据实验室用加热氯酸钾制取干燥的氧气的反应物的状态和反应的条件确定发生装置，根据氧气的收集方法确定收集装置，根据氧气的性质分析验满氧气的方法；
（3）根据实验室用过氧化氢溶液氧气的反应物的状态和反应的条件确定发生装置，为了加快反应的速率，常加入催化剂二氧化锰，根据反应物、生成物及反应条件写出反应的符号表达式；
（4）根据实验室制取甲烷的反应物的状态和反应的条件确定发生装置，根据甲烷的收集方法和放置方法分析甲烷的物理性质；
（5）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的步骤及注意事项分析在试管口放一团棉花的作用，用排水法收集氧气的合适时机；根据高锰酸钾分解的产物分析假设3，要检验锰酸钾是否分解放出氧气，可加热锰酸钾，将带火星能伸入试管中进行检验．

解答：解（1）图中带有标号仪器的名称：①酒精灯、②集气瓶；
（2）若实验室用加热氯酸钾制取干燥的氧气，反应物的状态时固体，反应条件是加热，所以，发生装置可选用A，由于氧气的密度大于空气的密度，要收集干燥的氧气应选用C装置收集，因为氧气能支持燃烧，所以验满的方法是：将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃则收集满了；
（3）若实验室用过氧化氢溶液制取氧气，反应物的状态是液体，不需要加热，应选用的发生装置是B，为了加快双氧水的分解速度，一般在试管中加入的药品是二氧化锰，反应的符号表达式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（4）实验室用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体，属于加热固体制取气体，应选用发生装置A，由甲烷可用排水法收集，收集的甲烷需倒放，可推出甲烷的物理性质有：密度比空气小、难溶于水；
（5）用高锰酸钾制取氧气，在试管口放一团棉花的作用作用是：防止高锰酸钾粉末冲出，进入导管；用排水法收集氧气的合适时机是：气泡连续均匀冒出时；加热高锰酸钾时残留的固体是锰酸钾和二氧化锰，所以假设3是：二氧化锰和锰酸钾都可以分解产生氧气，要检验锰酸钾是否受热分解产生氧气，可以取少量干燥后的固体于试管中充分加热，再将带火星的小木条伸入试管中，观察现象；若带火星木条复燃，则证明了锰酸钾也可以受热分解产生氧气．
故答为：
（1）①酒精灯、②集气瓶；
（2）AC，将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃则收集满了；
（3）B，二氧化锰，2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（4）A，密度比空气小、难溶于水；
（5）防止高锰酸钾粉末冲出，进入导管； 气泡连续均匀冒出时；二氧化锰和锰酸钾都可以分解产生氧气；取少量干燥后的固体于试管中充分加热，再将带火星的小木条伸入试管中，观察现象； 带火星木条复燃．

点评：本题的综合性较强，全面地考查了气体的发生装置和收集装置的选择，会根据实验室制取气体的反应物的状态和反应的条件确定发生装置，根据气体的收集方法确定收集装置．