Question

12．现有实验室制取气体的部分装置，请结合所学化学知识，回答有关问题：
（1）请写出一种能用A装置制取氧气的原理（用文字表达式表示）：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，装置A还需做的一点改动是在试管口放一团棉花，其目的是防止高锰酸钾粉末进入导管．
（3）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，可用的发生装置是B（填代号，下同），如果要收集比较纯净的氧气，应选用的收集装置是C，如果发现用此方法收集的氧气不纯，请写出可能的原因装置气密性不好（答出一条即可）．若用D装置收集氧气，试写出验满的方法（包括操作方法、现象和结论）将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．
（4）能用E装置收集的气体应具有的物理性质是密度比空气小．
（5）某同学用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时发生了爆炸，分析其可能的原因是C
A．加热前没有检查装置的气密性          B．气体发生装置漏气
C．二氧化锰中混有可燃性杂质            D．加热时温度太高．

Answer 1

分析 （1）根据A装置的反应物是固体，反应条件是加热，试管口没有棉花，所以是氯酸钾在加热的条件下制取氧气进行分析；
（2）根据高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管进行分析；
（3）根据过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，排水法收集的氧气纯净，氧气有助燃性进行分析；
（4）根据E装置是向下排空气法收集进行分析；
（5）根据氯酸钾受热分解产生氧气，发生爆炸的条件是在有限的空间内，可燃气体或粉尘与空气混合，达到爆炸极限，遇到明火等，据此进行分析判断．

解答 解：（1）A装置的反应物是固体，反应条件是加热，试管口没有棉花，所以是氯酸钾在加热的条件下制取氧气，文字表达式为：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
（2）高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管；
（3）过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，所以可用的发生装置是B，排水法收集的氧气纯净，所以要收集比较纯净的氧气，应选用的收集装置是C，发现用此方法收集的氧气不纯，可能的原因是：装置气密性不好，氧气有助燃性，所以验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（4）E装置是向下排空气法收集，气体应具有的物理性质是：密度比空气小；
（5）A、试管受热不均匀，会造成试管受热不均匀，而造成试管破裂，但不会发生爆炸，故选项错误；
B、气体发生装置漏气，会导致收集不到氧气，但不会发生爆炸，故选项错误；
C、二氧化锰中混有可燃性杂质，由于加热时试管内温度比较高，且产生了大量氧气，可燃性杂质在氧气中急速燃烧，导致发生了爆炸，故选项正确；
D、加热温度太高，不会发生爆炸，故选项错误；
故选：C．
故答案为：（1）氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
（2）在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管；
（3）B，C，装置气密性不好，将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（4）密度比空气小；
（5）C．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．