Question

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1所示．

（1）写出图中指定仪器的名称：①

 

  ③

 

（2）利用装置A制氧气，棉花团的作用是

 

；涉及其化学反应方程式为：

 

．
（3）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

 

；涉及的化学反应方程式为：

 

．
（4）装置A中收集方法是

 

，此法原理利用气体不与水反应的化学性质和

 

物理性质．采用此法收集气体，能说明氧气已收集满的现象是

 

（5）如果要求你在装置B后面连接用向上排空气法收集气体的实验装置，你会选择图2的哪个选项

 

．
（6）小郑用高锰酸钾制得的氧气不纯净，请你帮他分析哪些因素会造成制取的氧气不纯净？（答一条即可）

 

．
（7）甲烷是一种无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体，小玲用加热醋酸钠和碱石灰（均为固体）的方法制取甲烷，她应选择

 

作为气体发生装置，如果用图3所示装置进行收集，则气体应由

 

端通入．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的收集方法,氧气的检验和验满,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）从仪器的图和用途去分析；
（2）从用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成，反应需要加热，要在试管口放一棉花团去分析； 
（3）从用B装置制取氧气，由于反应不用加热，故可用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物来制取，为防止产生的气体顺着长颈漏斗跑掉，所以长颈漏斗的下端要插入液面以下去分析；
（4）从如果气体不易或难溶于水，则可用排水法收集，当瓶口有气体逸出时，表示瓶内已充满氧气去分析；
（5）从用向上排空气法收集氧气时，由于氧气的密度比空气大，导气管要伸入集气瓶的底部去分析；
（6）从用排水法收集气体时，如果未等到气泡连续均匀冒出就开始收集，由于刚开始冒出的是空气，会导致收集的气体不纯去分析；
（7）从用加热醋酸钠和碱石灰（均为固体）的方法制取甲烷，由于反应需要加热，甲烷难溶于水去分析．

解答：解：（1）由仪器的图和用途可知：①试管②酒精灯；故答案为：试管   酒精灯；
（2）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成，所以化学方程式为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；由于反应需要加热，所以发生装置选择A；制取氧气时，由于高锰酸钾粉末会随着氧气流进入导管继续进入水槽，使水槽中的水变红，为避免这一现象的发生，往往会要在试管口放一棉花团．故答案为：防止高锰酸钾粉末进入水槽   2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑； 
（3）若用B装置制取氧气，由于反应不用加热，故可用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物来制取，过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，其化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，为防止产生的气体顺着长颈漏斗跑掉，所以长颈漏斗的下端要插入液面以下；
故答案为：长颈漏斗的下端要插入液面以下      2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（4）如果气体不易或难溶于水，则可用排水法收集，当瓶口有气体逸出时，表示瓶内已充满氧气；故答案为：排水法   不易溶于水或难溶于水   瓶口有气泡逸出；
（5）用向上排空气法收集氧气时，由于氧气的密度比空气大，当氧气进入集气瓶时沉集在下部，随着氧气的进入，集气瓶内的空气慢慢被排出，所以导气管要伸入集气瓶的底部；故答案为：C；
（6）用排水法收集气体时，如果未等到气泡连续均匀冒出就开始收集，由于刚开始冒出的是空气，会导致收集的气体不纯．故答案为：用排水法收集气体时，未等到气泡连续均匀冒出就开始收集；
（7）小玲用加热醋酸钠和碱石灰（均为固体）的方法制取甲烷，由于反应需要加热，所以发生装置应为A；由于装置内装满水，如果氧气从a管进入集气瓶，由于氧气的密度远小于水的密度，进入集气瓶内的氧气会从b管中导出；而从b管进入，由于氧气不易溶于水，在氧气压力的不断增大下，集气瓶中的水会被压出，当水被排净时，集气瓶内的氧气已满；故答案为：A    b．

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，及注意事项，是考试的重点也是中考的重点．