Question

（15分）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，我能根据所学知识回答下列问题：
⑴下图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      ，所选用的发生装置是         (填序号)，用C装置收集氧气后，验满的方法是      。
⑵小丽欲使用下图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。

⑶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，我能观察到的现象是  ，我能写出二氧化碳和澄清石灰水发生反应的化学方程式   。

Answer 1

⑴2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑；A；将带火星的木条放在集气瓶口内沿处（伸 入瓶中不得分），若木条复燃，则氧气已经收集满了。   ⑵b
⑶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
Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓+ H₂O

试题分析：（1）加热高锰酸钾分解制取氧气的同时，还生成了锰酸钾、二氧化锰，故反应的化学方程式是2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，实验室用高锰酸钾加热分解制取氧气，使用的反应物为固体，反应条件为加热，属于“固体加热型”，故发生装置应选A；由于氧气支持燃烧，故可将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，则说明气体收集满了。
（2）根据排水法的原理，可知气体应该从b进入，使瓶内压强增大，将水通过导管a压出瓶外，气体则保留在集气瓶内；反之，若气体从a进入，则气体将从水中逸出，再通过导管b逸出瓶外，则不能达到收集气体的目的。
（3）由于氧气有助燃性，故将燃着的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中时，木炭燃烧会更旺，并发出白光；由于反应生成了二氧化碳，而二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙，所以集气瓶中二氧化碳和表面的澄清石灰水接触后，在其表面生成了一层白色不溶物（碳酸钙）；二者反应的化学方程式为Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓+ H₂O。
点评：常见气体的发生装置，依据反应物的状态和反应条件，可分为“固体加热型”和“固液常温型”两种装置；常用气体的收集装置，依据气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应，可分为“排水法”、“向下排空气法”、“向上排空气法”三种装置来收集。