Question

3．今天是学校实验室的开放日，九年级1班某小组的同学来到实验室准备练习制取和收集氧气，实验员为他们提供了如图装置、仪器和药品．装置和仪器如下：

实验药品：高锰酸钾   过氧化氢溶液    二氧化锰
（1）写出标有序号的仪器名称：①水槽，②集气瓶．
（2）张勇同学选择了A和D制取和收集氧气，他可以选择的药品是氯酸钾和二氧化锰，反应的文字表达式为氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气，如果要检验氧气是否收集满，可以用带火星的木条检验．
（3）我们在做铁丝在氧气里燃烧的实验时，把红热的铁丝伸入装有氧气的集气瓶里，生成Fe₃O₄（填化学式），做这个实验时装有氧气的集气瓶应先加入少量水或沙子，其作用是防止燃烧生成的高温熔化物溅落炸裂瓶底．
（4）李芳同学想把二氧化锰和过氧化氢溶液同时装在装置B的试管中，并用C进行收集，针对她的做法，请你提出一个合理的建议是将二氧化锰放到B试管内，用F中的注射器向B试管内注射过氧化氢溶液，该建议的合理之处是可控制反应速率．

Answer 1

分析 （1）仪器装置要记住名称和用途；
（2）张勇同学选择了A和D制取和收集氧气，需要加热制氧气有两种方法：用高锰酸钾制氧气、用氯酸钾制氧气，试管口无棉花，说明是用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，检验氧气是否集满是利用氧气的支持燃烧的性质；
（3）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，集气瓶底部要放一些沙子或水，防止燃烧生成的高温熔化物溅落炸裂瓶底；
（4）李芳同学把二氧化锰和过氧化氢溶液同时装在装置B的试管中，由于过氧化氢溶液和二氧化锰接触就会发生反应，不易控制生成氧气的反应速率，故可用注射器加入过氧化氢溶液，通过控制过氧化氢溶液的加入达到控制反应速率的目的．

解答 解：（1）标号仪器分别是水槽和集气瓶；
（2）实验室用A、D的组合来制取氧气，由发生装置A可以看出反应需加热且试管口没有棉花团，故所用的药品为：氯酸钾和二氧化锰的混合物．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，生成氯化钾和氧气，其文字表达式为：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；检验氧气是否集满的方法是：利用氧气的助燃性，用带火星的木条放在集气瓶口，如果复燃，证明集气瓶内已充满氧气；
（3）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，其化学式是Fe₃O₄；集气瓶底部要放一些沙子或水，防止燃烧生成的高温熔化物溅落炸裂瓶底；
（4）李芳同学把二氧化锰和过氧化氢溶液同时装在装置B的试管中，由于过氧化氢溶液和二氧化锰接触就会发生反应，不以控制生成氧气的反应速率，故可用注射器加入过氧化氢溶液，通过控制过氧化氢溶液的加入达到控制反应速率的目的；
故答案为：（1）水槽；集气瓶；
（2）氯酸钾和二氧化锰；氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；带火星的木条；
（3）Fe₃O₄；水或沙子；防止燃烧生成的高温熔化物溅落炸裂瓶底；
（4）将二氧化锰放到B试管内，用F中的注射器向B试管内注射过氧化氢溶液；      可控制反应速率．

点评 实验室制取气体时，发生装置的选择取决于反应物的状态和反应条件；收集装置的选择取决于水溶性和气体的密度；考查了实验室制取氧气的反应原理，及铁丝燃烧的注意事项，验满的方法等知识，是考试的重点也是中考的重点．