Question

17．今年我市化学实验操作考察的实验之一是“高锰酸钾制取氧气”．现摘录某同学的实验过程如下：
①选择适当仪器，组装成如图所示的实验装置；
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将药品平铺于干燥试管底部，在导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）写出用高锰酸钾制氧气的符号表达式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）欲调整试管高度，应调节图中A、B、C哪个旋钮：A；
（3）步骤②的操作与观察到的现象是：将导管放入水中，两手紧握住试管，导管口有气泡冒出；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，可能的原因是加入药品后橡皮塞没有塞紧；
（4）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）
（5）步骤⑦中的操作，可能引起试管炸裂．

Answer 1

分析 （1）据反应原理书写表达式；
（2）据铁架台中各夹子的用途分析解答；
（3）据检查气密性的方法和实验现象进行分析；
（4）据操作步骤分析造成氧气不纯的原因；
（5）实验完毕先移导管后熄灯，可能会导致水槽中的水倒吸入热的试管，引起试管炸裂．

解答 解：（1）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）A处调整试管高低，B处调整试管的倾斜度，C处调整夹持试管的牢固程度；
（3）检查该装置的气密性的方法为：先将导管放入水中，然后用手紧握住试管，导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好；
装置气密性良好，药品也已分解出氧气，而未收集到，可能的原因只能是在加入药品后橡皮塞没塞紧，氧气从管口逸散；
（4）实验过程中，在向集气瓶内加水时，由于水未加满致使瓶底出现气泡，结果造成收集的氧气中混入空气，使收集的氧气不纯；
待导管口有气泡产生，立即用集气瓶进行收集，开始出来的气体中混有试管内的空气，也会造成氧气不纯；
（5）由于没有移出水槽中的导管就熄灭了酒精灯，试管温度降低，压强减小，则可能会导致水槽中的水倒吸入热的试管，引起试管炸裂；
故答案为：（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）A；
（3）将导管放入水中，两手紧握住试管，导管口有气泡冒出；加入药品后橡皮塞没有塞紧；
（4）③⑤；
（5）试管炸裂．

点评 正确理解制取气体操作中的每个操作要求，才能对分析实验中的意外奠定坚实的基础．