Question

实验室提供以下常用仪器，供完成下列气体制取实验时选用（不可重复选用）．

（1）实验室采用加热高锰酸钾晶体的方法制取O₂时，其发生装置必需选用上述仪器中的

 

（填序号），还缺少的仪器有

 

．该反应化学方程式为

 

．
（2）过氧化氢（H₂O₂）俗称双氧水，常温下是一种无色液体，它在土豆块的催化作用下能迅速分解，放出氧气．若实验室采用该反应原理制取O₂，并且在实验过程中可以随时添加双氧水，上述仪器中必需使用的有

 

（填序号）．
该反应化学方程式为

 

．
（3）若直接使用右图所示装置收集O₂，则O₂由

 

口进入；
若将装置中充满水，则O₂由

 

口进入．该装置除收集气体外，还可用做

 

．

Answer 1

分析：实验室制取气体的发生装置选择的依据为反应物的状态和反应的条件，收集装置的选择依据气体本身的密度、溶解性等物理性质；根据实验室制取气体的实验原理可知高锰酸钾和双氧水都可以制取氧气，其中高锰酸钾制取氧气选用的发生装置是“固固加热型”，双氧水制取氧气和二氧化碳的实验室制法选用的发生装置是“固液不加热型”．

解答：解：
（1）实验室采用加热高锰酸钾晶体制取0₂属于“固固加热型”，其发生装置必需选用上述仪器中的 ①③④，还缺少的仪器是带导气管的橡胶塞；反应原理为
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）双氧水制取氧气和二氧化碳的实验室制法选用的发生装置是“固液不加热型”，若实验室采用该反应原理制取O₂，并且在实验过程中可以随时添加双氧水，应加上长颈漏斗；反应原理为2H₂O₂

土豆块 .

.

2H₂O+O₂↑；
（3）氧气的密度大于空气密度，用向上排空气法收集，氧气由b管进入；若将装置中充满水，氧气不易溶于水，密度小于水的密度，因此由a管进入；该装置还可用于给病人输送氧气观察气流速度等．
故答案为：
（1）①③④；带导气管的橡胶塞；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（2）⑥；2H₂O₂

土豆块 .

.

2H₂O+O₂↑
（3）b；a；给病人输送氧气观察气流速度．

点评：主要考查了常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，实验室制取氧气和二氧化碳的反应原理和实验装置要掌握，这是两个比较典型的实验，具有代表性；实验室制取气体的发生装置应根据反应物的状态和反应发生的条件来确定．一般分为两种：①固体与固体反应生成气体，反应需要加热，简称“固固加热型”．选择实验室制取O₂的发生装置；②固体与液体反应生成气体，反应不需要加热，简称“固液不加热型”．选择实验室制取CO₂的发生装置；气体的收集装置要根据所收集的气体的密度大小，是否溶与水来判断其收集方式以及收集装置．一般情况下，不溶于水的采用“排水法”，密度比空气大的可用“向上排空气法”，密度比空气小的可用“向下排空气法”来收集气体．