Question

1．实验室常见制取氧气的方法有：
a．加热氯酸钾晶体和二氧化锰粉末；
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分解产生氧气．
其实验装置如图所示．

（1）写出图中指定仪器的名称：①试管．
（2）用如图装置A来制取氧气，请你推测所用的方法是b（填“a”“b”或“c”）；装置A中棉花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；实验结束后，收集到的氧气不纯，其原因可能是有气泡逸出就收集．
（3）实验室制取3.2g氧气，需要高锰酸钾的质量为31.6g．
（4）用a方法制取氧气时发生反应的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；该反应的基本类型为分解反应．
（5）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中的装置是E（填序号）

Answer 1

分析 （1）直接写出仪器的名称；
（2）根据图中的装置中有棉花团，所以应该是用高锰酸钾来制取氧气；高锰酸钾是粉末状的，所以为了防止高锰酸钾粉末进入导管，而熄灭先撤导管，再熄灭酒精灯是为了防止水的倒吸，可以据此解答该题；根据收集气体的注意事项来解答该题；
（3）由氧气的质量根据高锰酸钾分解的化学方程式可以计算出高锰酸钾的质量；
（4）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，属于固固加热型解答；
（5）根据一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应进行分析．

解答 解：（1）图中所给的仪器的名称为：①试管；
（2）从图可以看出在装置中有棉花团，所以应该是用高锰酸钾来制取氧气，即b选项；为了防止高锰酸钾进入导管而堵塞导管，所以在试管口放一团棉花；为了防止温度降低压强变小而使水倒吸入试管而引起试管的炸裂，所以应该先撤出导管，再停止加热；用排水法收集的气体不纯，可能是由于刚开始冒泡即收集气体，也可能是集气瓶没有装满水等缘故；
（3）设需要高锰酸钾的质量为x．
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                                         32
x                                           3.2g
$\frac{316}{x}=\frac{32}{3.2g}$
x=31.6g
（4）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，属于固固加热型，化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；该反应的基本类型为分解反应；
（5）一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，所以收集装置是E．
故答案为：（1）①试管．
（2）b．防止高锰酸粉末通过导管进入水中；防止水倒流进入试管，从而引起试管破裂．有气泡逸出就收集 （其他合理答案均可）．
（3）31.6；
（4）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；分解反应；
（5）E．

点评 该题考查了实验室制取氧气的原理、方法、装置的选择及验满，属于基础性的综合题，有利于学生掌握实验基础知识．