Question

20．实验室制取氧气是一项重要的实验任务，需要选择合适的反应、考虑在什么装置中制取、用什么方法收集、怎样检验产生的气体、规划实验步骤等问题，依据上述思路，完成下列问题：
（1）选择反应．
①下列物质不能作为实验室制取氧气的反应物的是D
A．过氧化氢（H₂O₂）  B．氯酸钾（KClO₃）  C．高锰酸钾（KMnO₄）  D．氯化钠（NaCl）
②小红同学对三组药品进行了探究，实验记录如下表：

组别	药品	实验现象
A	二氧化锰粉末和过氧化氢溶液混合	产生气泡速率适中，过程中无副产物
B	电解水	产生气泡速率缓慢，能持续进行
C	加热紫色高锰酸钾粉末	加热一段时间有气泡，紫色粉末易进入导管

综合上述实验结果，你认为最好选择A组药品（填字母序号），理由是：反应不需加热或通电，反应速率适中，反应环保．
（2）选择装置．

①．写出如图装置中带标号仪器的名称，a分液漏斗，b集气瓶；
②．如用氯酸钾固体与二氧化锰固体加热制取氧气，你认为应选择上图中装置A（填字母序号）； 选择的依据是反应物是固体并需要加热，收集氧气应选择C_或D装置（同上），选择收集方法的理由是氧气密度比空气大，且不易溶于水．
③．选择发生装置的依据反应物的状态和反应条件；选择收集装置的依据气体的密度和溶解性．
（3）检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气．
（4）规划实验步骤，进行实验．
①实验的第一步是检查装置的气密性，B装置气密性的检查方法是关闭分液漏斗的活塞，将导气管浸没水中，手握锥形瓶的外壁，若导管口冒气泡则气密性好；．
②收集氧气的最佳时刻是气泡连续均匀冒出时_；用排水法收集氧气时，若瓶口一侧有大量的气泡冒出时，证明已集满．
（5）反应剩余物处理，回收二氧化锰．
二氧化锰可重复使用，实验后回收二氧化锰的实验操作过滤、洗涤、干燥．

Answer 1

分析 （1）
①根据质量守恒定律，制取氧气，反应物中必须有氧元素解答；
②根据用过氧化氢和二氧化锰制氧气，就不需要加热，该方法制氧气有许多优点有：产物无污染，不需要加热、操作简便、节约能源等；
（2）
①根据实验室常用仪器解答；
②根据氯酸钾固体与二氧化锰固体加热制取氧气，属于固固加热型，根据氧气的密度和溶解性选择收集装置；
③根据选择发生装置的依据是反应物的状态和反应条件；选择收集装置的依据是气体的密度和溶解性解答；
（3）根据氧气支持燃烧的性质解答；
（4）
①根据检查装置的气密性的方法解答；
②根据用排水法收集氧气时，收集氧气的最佳时刻是气泡连续均匀冒出时解答；
（5）根据二氧化锰的回收方法解答．

解答 解：
（1）
①据质量守恒定律，制取氧气，反应物中必须有氧元素，D中无氧元素，故选D；
②用过氧化氢和二氧化锰制氧气，就不需要加热，该方法制氧气有许多优点有：产物无污染，不需要加热、操作简便、节约能源等；
（2）
①根据实验室常用仪器可知是：a分液漏斗  b集气瓶；
②氯酸钾固体与二氧化锰固体加热制取氧气，属于固固加热型，选择装置A；氧气密度比空气大，且不易溶于水，故选收集装置C或  D；
③选择发生装置的依据是反应物的状态和反应条件；选择收集装置的依据是气体的密度和溶解性；
（3）检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气．
（4）
①B装置气密性的检查方法是关闭分液漏斗的活塞，将导气管浸没水中，手握锥形瓶的外壁；若导管口冒气泡则气密性好；
②用排水法收集氧气时，收集氧气的最佳时刻是气泡连续均匀冒出时，若瓶口一侧有气泡冒出时，证明已集满；
（5）二氧化锰不易溶于水，实验后回收二氧化锰的实验操作过滤、洗涤、干燥．
答案：
（1）
①D  
②A； 反应不需加热或通电，反应速率适中，反应环保；
（2）
①分液漏斗； 集气瓶；
②A；反应物是固体并需要加热； C；D； 氧气密度比空气大，且不易溶于水；
③反应物的状态和反应条件；气体的密度和溶解性；
 （3）复燃；
 （4）
①关闭分液漏斗的活塞，将导气管浸没水中，手握锥形瓶的外壁；若导管口冒气泡则气密性好；
②气泡连续均匀冒出时； 大量的气泡冒出；
（5）过滤、洗涤、干燥．

点评 本考点主要考查气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了仪器的名称、文字表达式的书写和催化剂的探究等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．