Question

实验室常用下列装置来制取氧气：

（1）写出图中有标号仪器的名称：a

 

；b

 

；
（2）若用一种暗紫色固体为原料制取氧气时，可选用的发生装置是

 

（填序号），其中还缺少的是

 

，主要是防止

 

；用排水法收集氧气实验完毕后应先

 

，后

 

．其目的是

 

．
（3）若用一种白色固体和黑色粉末为原料制取氧气时，发生反应的符号表达式为

 

． 该反应的基本类型是

 

随着反应的进行其中黑色粉末在固体混合物中的质量分数将会

 

 选填“不变”、“变大”、“变小”）．
（4）若采用装置B作为制取氧气的发生装置时，其锥形瓶中应放的药品是

 

，所发生反应的符号表达式是

 

；若操作细铁丝在氧气中燃烧实验时发现集气瓶炸裂，可能的原因是

 

．该反应的符号表达式 为

 

．
（5）若要收集较为纯净的氧气，则选用

 

填装置序号），当观察到

 

，说明瓶内的氧气已收集满．实验结束后，陈超问：“我怎么知道这气体就是氧气？”请你设计实验消除他的疑问：．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的化学性质,氧气的收集方法,氧气的检验和验满,制取氧气的操作步骤和注意点,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）认识常见化学仪器；
（2）根据高锰酸钾加热制取氧气的实验装置以及注意事项来分析解答；
（3）根据实验室加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气的原理和变化情况来分析解答；
（4）根据过氧化氢溶液制取氧气的原理以及铁丝在氧气中燃烧的实验注意事项来分析解答；
（5）根据不同收集方法收集的气体区别来分析，根据氧气的性质来进行验满．

解答：.解：（1）a是酒精灯，b是铁架台；
（2）制取氧气的暗紫色固体是高锰酸钾，固体加热制取气体应选择装置A，为了防止高锰酸钾颗粒随氧气流进入导气管，需要在试管口处加一棉花团，依据实验操作步骤及注意事项，可知实验结束后，先要把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯熄灭酒精灯，防止倒吸炸裂试管；
（3）氯酸钾是一种白色固体，二氧化锰是一种黑色固体，混合加热分解为氯化钾和氧气；符合一变多的特点，属于分解反应，此反应中二氧化锰充当催化剂，随着反应的进行生成氧气，使混合物的质量不断减小，而二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变；故二氧化锰的质量分数会不断增大；
（4）B装置适用于固液常温下制取气体，若用此装置来制取氧气则锥形瓶内加入的是二氧化锰；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气；铁丝燃烧产生了高温的熔化物，为了防止高温的熔化物炸裂集气瓶底部，通常预先在集气瓶中放一些水或细沙，用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时，发现瓶底炸裂，发生失误的操作原因可能是没有在集气瓶中放一些水或细沙；
（5）排水法收集到的氧气比较纯净，当观察到瓶口有大气泡向外冒出时说明已经收集满了；氧气具有助燃性，可用带火星的木条来进行检验．
故答案为：（1）a 酒精灯；  b 铁架台；
（2）A； 一团棉花；防止氧气流将固体粉末直接吹到导气管中；把导气管从水中移出来；熄灭酒精灯；防止槽中冷水倒吸进入热试管中，使试管炸裂；
（3）2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑；分解反应；变大；
（4）二氧化锰；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；集气瓶中没有预先防水，或铺一层细沙，或燃烧时铁丝接触集气瓶内壁等；3Fe+2O₂

点燃  .

Fe₃O₄；
（5）C；气泡从集气瓶口外溢出时；用带火星的小木条插入集气瓶中，若木条复燃表明收集到的为氧气．

点评：本考点主要考查气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．