Question

以下是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)幾種常用的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)你和小剛一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的探究．

選擇藥品：
小剛對(duì)四組藥品進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)記錄如下：

組別	藥品	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	5%的過氧化氫溶液	常溫下緩慢放出氧氣
②	5%的過氧化氫溶液和二氧化錳	常溫下快速放出氧氣
③	氯酸鉀固體	高溫下緩慢放出氧氣
④	高錳酸鉀固體	低溫下快速放出氧氣

從制取和收集的角度分析，可選擇第

②

組藥品（只選一組），該組藥品發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為

過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣

；
不選擇第③組藥品的原因是

需要高溫

．在第③組藥品中，如果與二氧化錳混合，在低溫下就能迅速放出氧氣．其反應(yīng)的文字表達(dá)式為：

氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣

．
選擇裝置：
通過對(duì)上圖制取氧氣裝置的分析，他選擇用過氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置為

F

．若用高錳酸鉀制取O₂，裝置A還需做的一點(diǎn)改動(dòng)是

在試管口放一團(tuán)棉花

．而裝置A、B都可以用來(lái)制取氧氣，比較這兩個(gè)裝置的不同，指出B裝置的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)

不需要加熱，節(jié)約能源

．正在反應(yīng)的F裝置制氧氣過程中，用止水夾夾緊橡皮管，可能看到的現(xiàn)象是

長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升

．
制取氣體：
將藥品裝入所選裝置制取氣體，并用C裝置收集．驗(yàn)滿方法是

將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明氧氣滿了

．甲烷在實(shí)驗(yàn)室里可用D或E收集，請(qǐng)你根據(jù)甲烷的收集方法，推測(cè)該氣體具有的性質(zhì)是

甲烷難溶于水，密度比空氣的密度小

．
氣體檢驗(yàn)：
用帶火星的木條或燃燒的木條就可以檢驗(yàn)，其原理是

氧氣具有助燃性

．
拓展提高：
實(shí)驗(yàn)室用加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰（NaOH與CaO混合物）的固體混合物來(lái)制取甲烷．小剛選擇制取甲烷的發(fā)生裝置為

A

（填裝置編號(hào)），你認(rèn)為他選擇的依據(jù)是

固體與固體反應(yīng)，需要加熱

．

Answer 1

分析：制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱，加熱高錳酸鉀時(shí)，試管口要放一團(tuán)棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．裝置A、B比較，裝置B的優(yōu)點(diǎn)是：不需要加熱，節(jié)約能源；F裝置制氧氣過程中，用止水夾夾緊橡皮管，內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，可能看到的現(xiàn)象是：長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升．氧氣的驗(yàn)滿方法是：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明氧氣滿了．甲烷在實(shí)驗(yàn)室里可用D或E收集，說明甲烷難溶于水，密度比空氣的密度小．氧氣的化學(xué)性質(zhì)是：氧化性和助燃性，因此可以用帶火星的木條或燃燒的木條就可以檢驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)室用加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰（NaOH與CaO混合物）的固體混合物來(lái)制取甲烷，因此需要加熱；他選擇的依據(jù)是：固體與固體反應(yīng)，需要加熱．

解答：解：（1）選擇藥品：第二組藥品節(jié)能環(huán)保，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，不選擇第③組藥品的原因是需要高溫；在第③組藥品中，如果與二氧化錳混合，在低溫下就能迅速放出氧氣，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；故答案為：②；過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；需要高溫； 氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣；
（2）選擇裝置：如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，并且長(zhǎng)頸漏斗方便加液體藥品；加熱高錳酸鉀時(shí)，試管口要放一團(tuán)棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；裝置A、B比較，裝置B的優(yōu)點(diǎn)是：不需要加熱，節(jié)約能源；F裝置制氧氣過程中，用止水夾夾緊橡皮管，內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，可能看到的現(xiàn)象是：長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升；故答案為：F；在試管口放一團(tuán)棉花；不需要加熱，節(jié)約能源；長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升；
（3）制取氣體：氧氣的驗(yàn)滿方法是：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明氧氣滿了；甲烷在實(shí)驗(yàn)室里可用D或E收集，說明甲烷難溶于水，密度比空氣的密度��；故答案為：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明氧氣滿了；甲烷難溶于水，密度比空氣的密度��；
（4）氣體檢驗(yàn)：氧氣的化學(xué)性質(zhì)是：氧化性和助燃性，因此可以用帶火星的木條或燃燒的木條就可以檢驗(yàn)，故答案為：氧氣具有助燃性；
（5）拓展提高：實(shí)驗(yàn)室用加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰（NaOH與CaO混合物）的固體混合物來(lái)制取甲烷，因此需要加熱；他選擇的依據(jù)是：固體與固體反應(yīng)，需要加熱；故答案為：A；固體與固體反應(yīng)，需要加熱；

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了文字表達(dá)式的書寫和氣體的驗(yàn)滿等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．