Question

7．小强和几位同学在实验室用如图装置制取氧气：

（一）写出图中标有①、②的仪器名称：①酒精灯，②长颈漏斗．
（二）小强用高锰酸钾制取氧气，他选择上述装置中的A作为发生装置．你认为A装置中还缺少棉花，发生反应的文字表达式是高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
现摘录小强的实验过程如下：
①选择适当仪器，组装实验装置；②检查装置气密性，装置气密性良好；
③向集气瓶中加水，并倒置于盛有水的水槽中，集气瓶底部出现气泡；
④将药品平铺于试管底部，在管口放置蓬松的棉花团，塞上橡皮塞，固定于铁架台上；
⑤点燃酒精灯加热，待导管口有气泡产生，立即用集气瓶进行收集；
⑥气体收集完毕，用毛玻璃片将集气瓶口盖好，从水中取出并正放在桌面上；
⑦先熄灭酒精灯，后将导管从水槽中取出；
请回答下列问题：
（1）若装置无破损，加热一段时间后，观察到高锰酸钾已大量分解，但导管口仍未产生明显气泡，可能的原因是塞子没塞紧；
（2）上述实验步骤中，可能导致集气瓶中收集的氧气不纯净（水蒸气不计）的是③⑤；（填序号）
（3）步骤⑦中的操作，可能引起水倒吸入热的试管，试管炸裂．
（三）小华用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取氧气，她选C做发生装置，你认为选用C的优点是可控制反应速率，发生反应的文字表达式是，若要收集较为纯净的氧气，则选用F（填装置序号）．操作的正确顺序为bac（用字母序号填）
a．将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中 b．将装满水的集气瓶倒置在水槽中
c．当气体收集满时，用毛玻璃片盖住瓶口，将集气瓶移出水面正放在桌面上
（四）小明用“双享棒饮料”软塑料管自制的气体发生装置（如图H），利用该装置可制取氧气，无纺布包中的药品是二氧化锰，它在反应前后和保持不变，起催化作用．
（五）E图是化学中“著名”的多用途装置，有如下用途：
①可以用做向上排空气法收集氧气，从a端进氧气．验满时将放在b（选填“a”或“b”）处．
②可以用做排水法收集氧气，在集气瓶中装满水，从b端进氧气．
③医院里给病人输氧为了给氧气加湿和观察氧气的输出速度也可以在氧气瓶和病人之间连接该装置，在集气瓶装半瓶水，将a端接氧气钢瓶．

Answer 1

分析 （一）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（二）根据加热高锰酸钾制取氧气时，试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（1）根据实验现象分析解答；
（2）根据排水法收集气体的注意事项解答；
（3）根据先熄灭酒精灯再移导管，可能导致水槽中的水倒吸引起试管炸裂进行分析；
（三）根据注射器可以控制液体的滴加速度，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，排水法收集的氧气纯净进行分析；
（四）根据过氧化氢和二氧化锰制取氧气的反应原理进行分析；
（五）①根据氧气密度比空气大，有助燃性进行分析；
②根据氧气不易溶于水进行分析；
③根据氧气不易溶于水进行分析．

解答 解：（一）通过分析题中所指仪器的作用可知：①是酒精灯，②是长颈漏斗；
（二）加热高锰酸钾制取氧气时，试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（1）装置无破损，加热一段时间后，观察到高锰酸钾已大量分解，但导管口仍未产生明显气泡，可能的原因是塞子没塞紧；
（2）通过分析可知，上述实验步骤中，可能导致集气瓶中收集的氧气不纯净的是：③⑤；
（3）步骤⑦中的操作，可能引起水倒吸入热的试管，试管炸裂；
（三）注射器可以控制液体的滴加速度，所以选用C的优点是可控制反应速率，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，排水法收集的氧气纯净，所以要收集较为纯净的氧气，选用F，操作的正确顺序为：bac；
（四）利用该装置可制取氧气，无纺布包中的药品是二氧化锰，它在反应前后和保持不变，起催化作用；
（五）①可以用做向上排空气法收集氧气，从a端进氧气．验满时将放在b处；
②可以用做排水法收集氧气，在集气瓶中装满水，从b端进氧气；
③医院里给病人输氧为了给氧气加湿和观察氧气的输出速度也可以在氧气瓶和病人之间连接该装置，在集气瓶装半瓶水，将a端接氧气钢瓶．
故答案为：（一）酒精灯，长颈漏斗；
（二）棉花，高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（1）塞子没塞紧；
（2）③⑤；
（3）水倒吸入热的试管，试管炸裂；
（三）可控制反应速率，过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，F，bac；
（四）二氧化锰，催化；
（五）①a，b；
②b；
③a．

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．