Question

16．上课时，老师拿出两瓶无标签的试剂，分别是固体和液体，他各取出少量试剂在一支试管中混合，立即产生一种无色气体．同学们对此气体展开了一系列探究．请你试着填写：
（1）为了验证该气体是某物质，实验方案设计如下：

猜想	实验方法	现象及结论
此气体可能是氧气	将带火星的木条伸入集气瓶内	木条复燃，证明集气瓶中收集的气体是氧气

（2）你认为产生此气体反应的文字或符号表达式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．采用的发生装置可选取下图中的B（填序号，下同）．

（3）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，可选用的制取装置是AC或AE；发生化学反应的文字或符号表达式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（4）若该同学用装置C收集氧气，实验结束时，要先移出导管，再熄灭酒精灯，否则引起的后果是防止水倒流，使试管炸裂．如果用向上排空气法收集时，如何证明该瓶内的氧气已满？将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．

Answer 1

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．氧气的检验方法是：将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明集气瓶中收集的气体是氧气．实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂．氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．

解答 解：（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，氧气的检验方法是：将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明集气瓶中收集的气体是氧气；故答案为：氧气；将带火星的木条伸入集气瓶内；木条复燃，证明集气瓶中收集的气体是氧气；（合理即可）
（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；B；
（3）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；故答案为：AC或AE；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；故答案为：移出导管；熄灭酒精灯；防止水倒流，使试管炸裂；将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；

点评 本考点主要考查了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、气体的检验和注意事项等，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．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．