Question

13．根据下列实验装置图，回答问题：

（1）实验仪器的名称：a长颈漏斗；b酒精灯．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，发生装置应该选用A，该装置有一处不足，请改正：试管口应放一棉花团，这样做的原因是防止高锰酸钾颗粒随气流进入导气管．收集氧气的方法有排水法（理由因为氧气不易溶于水）和向上排空气法（理由因为氧气的密度比空气大）．若用排空气法收集氧气，验证氧气是否集满的方法是用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已满．若用排水法收集氧气，当看到瓶口有大气泡向外冒出时时就证明已收满．
（3）实验室制取氧气大致可分为以下几个步骤：
a将高锰酸钾装入试管，用带导管的橡皮塞塞紧试管口，并把它固定在铁架台上；　
b检查装置的气密性；　
c点燃酒精灯给试管加热；　
d用排水法收集氧气；　
e熄灭酒精灯；　
f将导气管从水中取出．正确的操作顺序是A．
A．bacdfe　　　　　　B．bacdef　　　　　　　　　　C．bdacfe
如果最后两步颠倒，可能产生的后果是冷水倒流炸裂试管．
某同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气，实验过程中及结束时，若发现试管破了，造成试管破裂的原因可能是下列中的：B．
①没有给试管均匀预热；②试管外壁有水；③试管口没有略向下倾斜；④忘了加催化剂；⑤加热时试管与灯芯接触；⑥加热后立即用冷水冲洗．
A、①②③④⑤B、①②③⑤⑥C、②③④⑤⑥D、①⑤⑥
（4）将细铁丝伸入上述收集的一瓶氧气中，发现没有燃烧，可能的原因有：装置漏气，刚出现气泡就开始收集，收集前集气瓶中的水不满．
（5）实验结束时，乙同学发现收集到的氧气大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】
猜想Ⅰ：反应生成的二氧化锰分解放出氧气；　猜想Ⅱ：反应生成的锰酸钾分解放出氧气．
猜想Ⅲ反应生成的锰酸钾分解放出氧气；反应生成的二氧化锰和锰酸钾都分解放出氧气
【实验验证】
同学们分为两组，分别进行以下实验：
①第一组同学取一定质量的二氧化锰装入试管，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量不变．则猜想Ⅰ错误．
②第二组同学取锰酸钾装入试管，在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．该组同学选择的实验方法是把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃．

Answer 1

分析 （1）认识常见仪器的名称；
（2）根据高锰酸钾加热分解的产物，反应物的状态和反应条件来确定制取装置，根据实验中的注意事项、氧气的验满方法来分析解答；
（3）实验室制取氧气大致可分为以下几个步骤：可记住口诀“查装定点收移熄”，所以：
b检查装置的气密性；a将高锰酸钾装入试管，用带导管的橡皮塞塞紧试管口，并把它固定在铁架台上；c点燃酒精灯给试管加热；d用排水法收集氧气；f将导气管从水中取出；e熄灭酒精灯；
根据实验室中制取氧气的注意事项来分析解答；
（4）如果收集的氧气不纯，可能会导致细铁丝不能燃烧；
【提出猜想】根据质量守恒定律来分析；
【实验验证】根据实验结论、实验现象可以进行相关方面的判断．

解答 解：（1）仪器a是长颈漏斗，b是酒精灯；故填：长颈漏斗；酒精灯；
（2）高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，因为反应物是固体，反应是在加热的条件下进行的，故选择A装置来制取；为了防止高锰酸钾颗粒进入导气管，故应该在试管口放置一棉花团；氧气不易溶于水，可用排水法来收集，氧气的密度比空气大，可用向上排空气法来收集；氧气具有助燃性，所以验满时，可将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明氧气已满，用排水法收集氧气时，当看到集气瓶口有大气泡向外冒出时，则证明氧气已经收集满了．
故填：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；A；试管口应放一棉花团；防止高锰酸钾颗粒随气流进入导气管；排水法；因为氧气不易溶于水；向上排空气法；因为氧气的密度比空气大；用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已满；瓶口有大气泡向外冒出时；
（3）实验室制取氧气的步骤：符合口诀“查装定点收移熄”，故A正确；实验结束后，应先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，以免冷水倒吸炸裂试管；故填：A；冷水倒流炸裂试管；
根据实验室里用加热高锰酸钾的方法制取氧气的实验操作步骤和注意事项进行分析解答，造成试管炸裂的原因可能是：试管口向上倾斜、试管底部接触到灯芯、加热时试管外壁有水、没有进行预热、加热后立即用冷水洗涤等．故填：B；
（4）如果装置漏气，刚出现气泡就开始收集，收集前集气瓶中的水不满，会导致收集的氧气不纯，从而导致铁丝不能燃烧．
故填：装置漏气，刚出现气泡就开始收集，收集前集气瓶中的水不满；
【提出猜想】由质量守恒定律分析可知，由以下三种可能：反应生成的二氧化锰分解放出氧气；反应生成的锰酸钾分解放出氧气；反应生成的二氧化锰和锰酸钾都分解放出氧气；故填：反应生成的锰酸钾分解放出氧气；反应生成的二氧化锰和锰酸钾都分解放出氧气；
【实验验证】①取一定质量的二氧化锰装入试管，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量不变，说明反应生成的二氧化锰不能分解放出氧气，则猜想Ⅰ错误．
故填：Ⅰ．
②取锰酸钾装入试管，在250℃条件下加热，把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃，说明反应生成的锰酸钾能够分解放出氧气，猜想Ⅱ正确．
故填：把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃．

点评 本题综合考查了学生的基本实验能力，涉及装置连接、实验基本操作及其注意事项等知识．要同学们具有综合的化学知识方可做好此题．掌握制取氧气的操作步骤，可记住口诀“查装定点收移熄”，了解各个步骤中的注意事项．