Question

10．实验室常用制取氧气的方法有：a．加热氯酸钾和二氧化锰粉末； b．加热高锰酸钾固体；c．用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢（H₂O₂），溶液分解产生氧气．其实验装置如图所示．

（1）写出上图中指定仪器的名称：
①大试管；③集气瓶．
（2）用上图中的装置A来制取氧气最适合的方法 是（填a、b或c）b．
（3）利用装置A制氧气，棉花团的作用是防止高锰酸粉末通过导管进入水中；在结束实验时要先将导管撤离出水面，再熄灭酒精灯，其目的是防止水倒流进入试管，从而引起试管破裂；利用装置B制氧气时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，其目的是防止生成的气体从长颈漏斗中逸出．
（4）用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（5）实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气，实验结束后，收集到的第一瓶氧气不纯其原因是：有气泡逸出就收集；第二瓶氧气纯净，做细铁丝燃烧实验获得成功，燃烧时集气瓶中预先放入少量水的作用是防止燃烧产生的熔化物溅落瓶底，使瓶底炸裂，发生反应的符号表达式为3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．

Answer 1

分析 大试管是常用的反应容器，集气瓶是收集气体的仪器；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，加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管．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．利用装置B制氧气时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，其目的是：防止生成的气体从长颈漏斗中逸出．实验结束后，收集到的第一瓶氧气不纯其原因是：有气泡逸出就收集，或集气瓶中的水没有装满等；做细铁丝燃烧实验获得成功，燃烧时集气瓶中预先放入少量水的作用是：防止燃烧产生的熔化物溅落瓶底，使瓶底炸裂；铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，配平即可．

解答 解：（1）大试管是常用的反应容器，集气瓶是收集气体的仪器，故答案为：①大试管；  ③集气瓶      
（2）加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；故答案为：b   
（3）加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；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；利用装置B制氧气时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，其目的是：防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；故答案为：防止高锰酸粉末通过导管进入水中；防止水倒流进入试管，从而引起试管破裂；防止生成的气体从长颈漏斗中逸出．
（4）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；故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（5）实验结束后，收集到的第一瓶氧气不纯其原因是：有气泡逸出就收集，或集气瓶中的水没有装满等；做细铁丝燃烧实验获得成功，燃烧时集气瓶中预先放入少量水的作用是：防止燃烧产生的熔化物溅落瓶底，使瓶底炸裂；铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，配平即可；故答案为：有气泡逸出就收集 （其他合理答案均可）；防止燃烧产生的熔化物溅落瓶底，使瓶底炸裂；3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄

点评 本考点主要考查了仪器的名称、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．