Question

6．实验室常用下列装置来制取、收集氧气提供了下列药品和常用装置．请回答以下问题．
药品：①过氧化氢溶液  ②氯酸钾  ③二氧化锰  ④高锰酸钾
装置：

（1）标号为①的仪器的名称是锥形瓶，图中盛放红磷的仪器名称是燃烧匙．
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集较纯净氧气，应选择上述装置中的AC （填字母）进行组装，反应的化学符号表达式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）若小明选择装置B来制取氧气，则他选择的药品应为①③（填序号）；反应的化学符号表达式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．若用装置C收集氧气，则验满的操作方法为将带火星的木条伸到瓶口，观察木条是否复燃．这利用了氧气的助燃性质．
（3）空气中氧气含量测定实验的实验装置如图F所示．红磷燃烧时放热会导致气体膨胀，若实验中弹簧夹一直未关闭，则测得结果将偏大 （填“偏大”、“偏小”、“不变”）；下列有关此实验的其它说法中，正确的是BC （填字母）．
A．实验中的红磷越多，集气瓶中水位上升越高
B．燃烧匙中的红磷不可以换成硫和木炭
C．选用足量红磷是为了充分消耗集气瓶内氧气
D．本实验可以证明空气中含有N₂、O₂、CO₂和稀有气体．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气属于固固加热型；根据氧气的密度和溶解性选择收集方法解答；
（3）根据B是固液常温型，可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气解答；
（4）根据空气中氧气含量测定实验注意事项进行分析．

解答 解：
（1）根据实验室常用仪器可知：标号为①的仪器的名称是锥形瓶；图中盛放红磷的仪器名称是燃烧匙；
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气属于固固加热型，装置A是用加热固体的方法制取气体，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，且收集的角纯净；氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）B是固液常温型，可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的化学符号表达式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；检验氧气使用的是带火星的木条，利用的是氧气的助燃性；
（4）红磷燃烧时放热会导致气体膨胀，若实验中弹簧夹一直未关闭，会导致气体外逸，则测得结果将偏大；
A、由于空气中氧气的含量是一定的，当氧气完全反应后，再多的红磷也不和剩余的气体反应，水位就不会再上升，故A错误；
B、由于硫和木炭燃烧时，虽然也消耗空气中氧气但是生成了同是气体的二氧化硫和二氧化碳，导致了集气瓶内体积没有减小，烧杯内的水不会进入集气瓶，故B正确；
C、选用红磷是因为反应可以耗尽氧气，故C正确；
D、本实验无法证明剩余的气体中含有N₂、O₂、CO₂和稀有气体，只能说明剩余的气体的体积及剩余的气体不和红磷反应、不溶于水，故D错
答案：
（1）锥形瓶；燃烧匙；
（2）AC；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）①③；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；助燃；
（4）偏大；BC．

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．