Question

10．实验室中可以用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热来制取氧气．用化学符号表达式表示这个反应：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，兴趣小组的同学为了研究氧气的化学性质，现在准备用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，并完成铁丝燃烧的实验．

①他们所选的制取氧气的发生装置为（填序号，下同）A；
②若要使收集到的氧气比较纯净（不含氮气），最好选用C；
③正确的实验步骤为（填序号）egdfbca．
a、熄灭酒精灯；b、用排水法收集气体；c、从水槽中取出导管；
d、装药品；e、从下至上，从左至右安装仪器；f、点燃酒精灯；g、检查装置的气密性．
④通过实验发现铁丝在纯氧中能够燃烧，用化学符号表达式表示该反应：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，
现象是：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体．
他们发现集气瓶底部被炸裂而出现了一道裂痕，请你帮助他们分析原因：集气瓶的底部没有放少量水或细沙．

Answer 1

分析 首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写即可．
①用高锰酸钾制取氧气的装置为“固体加热型”，据此进行选择；
②若要使收集到的氧气比较纯净，应用排水法收集；
③根据加热分解高锰酸钾制氧气的实验步骤：连→查→装→定→点→收→移→熄，进行解答；
④根据铁丝在纯氧中燃烧的反应原理书写化学方程式；并根据铁丝在氧气中燃烧的现象和注意事项分析解题．

解答 解：氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
故答案为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
①用高锰酸钾制取氧气的装置为“固体加热型”，所以选择发生装置A；
②若要使收集到的氧气比较纯净，应用排水法收集；
③根据加热分解高锰酸钾制氧气的实验步骤：连→查→装→定→点→收→移→熄，可知正确的实验步骤为：egdfbca；
④铁丝在纯氧中燃烧生成四氧化三铁；反应时放出热量，剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体；在实验时要在集气瓶底预先铺上一层细沙或少量的水，防止生成的高温熔融物落下来炸裂集气瓶；
故答案为：①A；②C；③egdfbca；④3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；集气瓶的底部没有放少量水或细沙．

点评 本题较综合的考查了氧气的实验室制法的相关知识，及铁丝燃烧实验的相关内容，能很好的考查出学生对知识的掌握和应用．