Question

通过一年的化学学习，我们知道了常见气体的实验室制取方法和相关性质，请根据所学知识回答下列问题：
（1）图1是实验室常用的制取气体的装置：

实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是

 

，所选用的发生和收集装置是

 

（填序号）．
（2）小丽欲使用图2装置收集较纯净的氧气，则应先将装置中装满水，再将气体从

 

（填“a”或“b”）端通入．
（3）小丽用排新制的澄清石灰水的方法收集了半瓶氧气，然后将燃着的木炭伸入该集气瓶中继续做气体性质实验，你能观察到的现象是

 

．

Answer 1

分析：（1）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应原理书写方程式、根据药品的状态及反应条件选择发生装置、根据氧气的水溶性和密度选择收集方法．
（2）根据排水法收集的原理可知集气瓶中的水必须排出瓶外，以得到收集气体的目的，进行分析．
（3）根据氧气的助燃性和二氧化碳能使澄清的石灰水变浑的性质回答．

解答：解：（1）高锰酸钾在加热下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
因为反应物为固体，反应条件为加热，所以发生装置选A
因为氧气不溶于水，所以可用排水法收集，可选装置E；又因为氧气密度大于空气，所以可用向上排空气法收集，选择装置C
故答案为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；AC或AE
（2）根据排水法的原理，可知气体应该从b进入，瓶内压强增大，将水通过导管a压出瓶外，气体保留在集气瓶内；反之若气体从a进入，气体将从水中逸出，通过导管b逸出，不能达到收集气体的目的．
故答案为：b
（3）因氧气有助燃性，将燃着的木炭伸入盛氧气的集气瓶中，木炭燃烧更旺发出白光；由于反应生成二氧化碳，且二氧化碳能使澄清的石灰水变浑，所以集气瓶中二氧化碳和表面的澄清石灰水接触，在表面生成一层白色不溶物碳酸钙；
故答案为：木炭燃烧发出白光，放热，澄清石灰水表面、液面上集气瓶内壁出现一层白膜．

点评：解答这类题目时，首先，要熟记氧气的实验室制取原理和氧气的溶解性、密度等；然后，根据氧气的实验室制取原理来组装、选配或者选择氧气的发生装置（用固体及固体混合物加热反应的原理时，选用固体加热型的装置；用固体与液体常温下反应的原理时，选用固液常温型的装置）；根据氧气不易溶于水，且与水不反应的性质，可选用排水法收集的装置；根据氧气的密度比空气的大，且不与空气的成分反应的性质，可选用向上排空气法收集的装置．