Question

根据下列实验装置图，回答问题：
（1）在实验室中若用氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，反应的符号表达式是

 

，可以用

 

（填序号，下同）装置来收集氧气，是利用了氧气

 

的性质．
（2）若用高锰酸钾制取氧气，可选用装置A和C，但还需要对A装置进行略微的改动

 

，A装置中发生反应的符号表达式是

 

，该反应属于

 

（填基本反应类型）．
（3）在实验室制取气体时，组装仪器后先检查装置的气密性，请写出检查A装置气密性的实验方法和现象．
（4）用高锰酸钾制取氧气，实验结束后，发现试管底部炸裂，写出两条可能的原因．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,检查装置的气密性,氧气的收集方法,制取氧气的操作步骤和注意点,反应类型的判定,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）根据通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气； 氧气不易溶于水，密度比空气大解答．
（2）根据实验室利用高锰酸钾分解制取氧气的原理可得表达式，并据注意事项和氧气的性质分析解答；
（3）根据检查装置的气密性的方法是：把导管的一端浸在水里，用手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，则说明该装置不漏气解答；
（4）根据装置及实验的操作分析实验后试管炸裂的可能原因．

解答：解：
（1）在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时，其中二氧化锰起催化作用，能够加快过氧化氢的分解；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用E装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用C装置收集；
（2）实验室利用高锰酸钾分解制取氧气同时生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的表达式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；符合一变多，属于分解反应；为防止高锰酸钾随气流进入集气瓶，可在试管口放棉花；
（3）检查装置的气密性的方法是：把导管的一端浸在水里，用手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，则说明该装置不漏气，松开手后水进入导管形成液柱；
（4）实验后发现试管炸裂，可能的原因较多，例如：试管口向上倾斜，冷凝水倒流会引起试管的炸裂；加热时未预热就集中加热，容易引起试管的炸裂；实验完毕，先熄灭酒精灯，再撤导管，容易引起水槽中的水倒流到热的试管中引起试管的炸裂等等．
答案：
（1）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑    C或E   氧气不易溶于水，密度比空气大
（2）试管口放棉花   2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑    分解反应
（3）把导管的一端浸在水里，用手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，则说明该装置不漏气，松开手后水进入导管形成液柱；
（4）试管口向上倾斜，冷凝水倒流会引起试管的炸裂；加热时未预热就集中加热，容易引起试管的炸裂；实验完毕，先熄灭酒精灯，再撤导管，容易引起水槽中的水倒流到热的试管中引起试管的炸裂．

点评：通过回答本题知道了用高锰酸钾、双氧水制取氧气的反应原理，发生装置的选择方法，收集装置的选取方法，了解了用改进后的装置收集气体的使用方法．