Question

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文字表达式：

 

；
（2）欲调整试管高度，应调节图中A、B、C哪个旋钮：

 

；
（3）步骤②的操作与观察到的现象是：

 

；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

 

；
（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

 

；（填序号）
（5）步骤⑦中的操作，可能引起

 

．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的收集方法,制取氧气的操作步骤和注意点,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）从加热高锰酸钾，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成去分析解答；
（2）从固定铁夹的几个旋钮的用途去分析解答；
（3）从检查装置气密性的方法及现象去分析解答；
（4）从装水时瓶中的气泡是空气；用排水法收集氧气时，刚开始冒出的气泡是试管内残存的空气，只有在当气泡连续并均匀冒出时，那时冒出的才是氧气，收集氧气的时机去分析解答；
（5）从实验室制取氧气的步骤及可能造成的后果去分析解答．

解答：解：（1）加热高锰酸钾制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成；故文字表达式为：高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气；
故答案为：高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（2）从图中可以看出：A、B两个旋钮是用来把铁夹固定在铁架台上的，其中A可用来调整铁夹的高度、B旋扭是用来调整铁夹的旋转方向的；C旋扭是用来固定试管的，可用来调整夹取试管的位置的．所以欲调整试管高度，应调节图中A旋钮．故答案为：A．
（3）检查装置气密性的方法是：先把导管浸入水中，然后双手紧握试管，如果在导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好．步骤②中指出装置气密性良好，所以看到的现象应该是：导管口有气泡冒出；题目中又指出“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．”①“观察到高锰酸钾已大量分解”说明已经有氧气产生，②“导管口仍未产生明显气泡”说明产生的氧气从导管外的地方跑出，③“装置无破损”所以最可能的是在装完药品后没有塞紧橡皮塞，导致装置漏气．故答案为：导管口有气泡冒出装置漏气．
（4）“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”瓶中的气泡是空气，会导致收集的氧气不纯；用排水法收集氧气时，刚开始冒出的气泡是试管内残存的空气，只有在当气泡连续并均匀冒出时，那时冒出的才是氧气．“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”；由于刚开始冒出的气泡是空气，会导致收集的氧气中含有空气，造成收集到的氧气不纯净．故答案为③⑤．
（5）收集完氧气后，由于试管的温度很高，气体在高温下体积大，随着试管的冷却，试管内气体的体积越来越小，气压也越来越小，此时如果导管浸在水中，在外部大气压的作用下，水就会倒流到试管中，引起试管炸裂．所以应该先将导管从水槽中取出，后熄灭酒精灯，这样导管不在水中，就不会让水倒流使试管炸裂．步骤⑦是“先熄灭酒精灯，后将导管从水槽中取出”所以会水就会倒流到试管中，引进试管炸裂．故答案为：水槽内的水倒流，引起试管炸裂．

点评：化学是一门以实验为基础的科学，实际的学习要注重对实验操作技能的掌握，并注意操作的每一个细节．