Question

如圖是實驗室制取氣體常用的裝置，請根據要求回答問題．下面是學習化學后，進行“氧氣的性質”的探究，請回答

（1）寫出圖1中儀器的名稱a

 

，b

 

（2）連接儀器組裝成如圖2所示實驗裝置．某學生用抽拉法檢查該裝置的氣密性，發(fā)現被拉出的注射器活塞一段時間后又回到原來的位置，你認為該裝置是否漏氣？

 

．
（3）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應選用的發(fā)生裝置是

 

（填字母），該反應的表達式為

 

．若用E裝置收集產生的氧氣，實驗結束，停止加熱前要先將導管移出水面，再熄滅酒精燈．這是為了防止

 

（4）若用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，則選用的發(fā)生裝置是

 

； 若用F裝置收集產生的氧氣，氣體應從

 

（填“c”或“d”）進入．若用排水法收集氧氣，先要向集氣瓶中裝滿水，氣體應從

 

（填“c”或“d”）進入．
（5）在標準狀況下，空氣的密度是1.29g/L．某氣體既能用D裝置又能用E裝置收集，則該氣體可能是

 

（填序號）

氣        體	A	B	C	D
標準狀況下密度/（g．L-1）	1.997	1.429	0.771	0.717
溶解性	可溶	微溶	易溶	難溶

（6）實驗室可用無水醋酸鈉固體、氫氧化鈉和堿石灰共熱制取密度比空氣小．難溶于水的甲烷，反應的文字表達式如：醋酸鈉+氫氧化鈉 

堿石灰

△

 甲烷+碳酸鈉，如果要制取甲烷，可選用的發(fā)生裝置是

 

（填標號，下同），可選用的收集裝置是

 

．
（7）聯想：氨氣（NH₃）是一種密度比空氣小，極易溶于水的氣體，實驗室可用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物制得氨氣．氨氣在加熱條件下能與氧化銅反應生成銅、水和空氣中含量最多的氣體．請寫出氨氣和氧化銅（CuO）反應的文字表達式

 

．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,制取氧氣的操作步驟和注意點,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）從儀器的圖和用途去分析解答；
（2）從拉出注射器活塞的同時會抽出一定體積的空氣，使裝置內體積變小，壓強變小，如果該裝置的氣密性好，在外部大氣壓的作用下活塞會一段時間后又回到原來的位置，否則外面的空氣從漏氣處進入，補充了抽出的氣體，活塞便不動去分析解答；
（3）從加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，在生成氧氣的同時，還有錳酸鉀和二氧化錳生成；由于反應需要加熱，收集滿氧氣取出集氣瓶后要先將導氣管移出水面，再熄滅酒精燈，否則隨著試管溫度的降低，試管內的氣體和體積越來越小，在外部大氣壓的作用下，水槽內的水會被壓入到試管內，使較高溫度的試管因驟冷而炸裂去分析解答；
（4）從過氧化氫和二氧化錳混合制取氧氣時，生成氧氣的同時還有水生成；由于反應不需加熱；用F裝置收集產生的氧氣，由于氧氣的密度比空氣大，氣體從d管進入，沉積在集氣底部，氣體由下而上充滿集氣瓶；將F裝置內裝滿水，氣體從c管通入，由于氣體不溶于水且不與水反應，在氣體形成的氣壓下，集氣瓶內的水被順著d導管壓出集氣瓶，當瓶內的水排凈時，集氣瓶內就充滿了氧氣去分析解答；
（5）從氣體既能用D裝置（向下排空氣法）說明該氣體的密度比空氣小，又能用E裝置（排水法）收集，說明該氣體不易或難溶于水．由表中可以看出氣體D的密度比空氣小，且難溶于水去分析解答；
（6）從反應物無水醋酸鈉是固體、氫氧化鈉和堿石灰是固體，反應條件是加熱，是加熱固體制取氣體；由于甲烷的密度比空氣小，故可用向下排空氣法D，難溶于水，故可用排水法E收集去分析解答；
（7）從空氣中含量最多的氣體是氮氣．故反應物是氨氣和氧化銅，生成物是銅、水和氮氣，反應條件是加熱去分析解答．

解答：解：（1）由儀器的圖和用途可知a為酒精燈，b為集氣瓶；故答案為：酒精燈    集氣瓶；
（2）拉出注射器活塞的同時會抽出一定體積的空氣，使裝置內體積變小，壓強變小，如果該裝置的氣密性好，在外部大氣壓的作用下活塞會一段時間后又回到原來的位置，否則外面的空氣從漏氣處進入，補充了抽出的氣體，活塞便不動；故答案為：不漏氣；
（3）用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，在生成氧氣的同時，還有錳酸鉀和二氧化錳生成，所以化學方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；由于反應需要加熱，所以發(fā)生裝置選擇A；收集滿氧氣取出集氣瓶后要先將導氣管移出水面，再熄滅酒精燈，否則隨著試管溫度的降低，試管內的氣體和體積越來越小，在外部大氣壓的作用下，水槽內的水會被壓入到試管內，使較高溫度的試管因驟冷而炸裂；故答案為：A    2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑        水槽內的水倒流從而炸裂試管底部；
（4）用過氧化氫和二氧化錳混合制取氧氣時，生成氧氣的同時還有水生成，其化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑（二氧化錳在反應前后質量和化學性質都沒有改變，只是加快了過氧化氫反應生成氧氣的速率，故二氧化錳是催化劑．所以二氧化錳就應該作為反應條件寫在等號的上方）；由于反應不需加熱，故發(fā)生裝置為B；用F裝置收集產生的氧氣，由于氧氣的密度比空氣大，氣體從d管進入，沉積在集氣底部，氣體由下而上充滿集氣瓶；將F裝置內裝滿水，氣體從c管通入，由于氣體不溶于水且不與水反應，在氣體形成的氣壓下，集氣瓶內的水被順著d導管壓出集氣瓶，當瓶內的水排凈時，集氣瓶內就充滿了氧氣；故答案為：B    d     c；
（5）氣體既能用D裝置（向下排空氣法）說明該氣體的密度比空氣小，又能用E裝置（排水法）收集，說明該氣體不易或難溶于水．由表中可以看出氣體D的密度比空氣小，且難溶于水；故答案為：D；
（6）由于反應物無水醋酸鈉是固體、氫氧化鈉和堿石灰是固體，反應條件是加熱，是加熱固體制取氣體，故發(fā)生裝置為A；由于甲烷的密度比空氣小，故可用向下排空氣法D，難溶于水，故可用排水法E收集；故答案為：A    DE；
（7）氨氣在加熱條件下能與氧化銅反應生成銅、水和空氣中含量最多的氣體．空氣中含量最多的氣體是氮氣．故反應物是氨氣和氧化銅，生成物是銅、水和氮氣，反應條件是加熱，故反應的文字表達式為：氨氣+氧化銅

加熱  .

銅+水+氮氣；故答案為：氨氣+氧化銅

加熱  .

銅+水+氮氣．

點評：氣體的收集方法取決于氣體的密度和水溶性，與氣體的制取方法無關．