Question

7．现有如图甲所示仪器和装置，请回答下列问题：

（1）写出A、B、G三种仪器的名称：A、铁架台，B、试管，G、酒精灯．
（2）用高锰酸钾制氧气，应选用的仪器装置编号为ABDEG，该实验的主要步骤有：①装药品  ②检查装置的气密性  ③加热  ④将装置固定在铁架台上  ⑤熄灭酒精灯 ⑥收集气体  ⑦将导管移出水槽，则正确的操作顺序为②①④③⑦⑥⑤．
（3）除此之外，实验室还可以用加热氯酸钾和二氧化锰的方法来制取氧气，写出该反应的文字表达式：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气，其中二氧化锰起到催化作用．
（4）某校化学兴趣小组的同学利用如图乙所示装置进行实验．
实验目的：粗略测定加热2g高锰酸钾所收集到的氧气体积．
反应原理：高锰酸钾制氧气的文字表达式：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
装置连接：为达到实验目的，各装置的正确连接顺序是（填接口的字母）：a→cb→d．
问题分析：
①铁丝为什么要绕成螺旋状？增大与氧气的接触面积（或增大受热面积）；
②集气瓶内为什么要预先装少量水或铺一层细砂？防止溅落的熔化物炸裂瓶底；
③实验过程发现B瓶中的水变红了，原因是未塞棉花，高锰酸钾进入水中．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，制取氧气时，需要先检验装置气密性，然后装药，固定加热，收集氧气，实验结束先撤导管，后熄灭酒精灯进行分析；
（3）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，二氧化锰是该反应的催化剂进行分析；
（4）根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气密度比水小，不易溶于水进行分析
根据实验室验证氧气化学性质的正确操作进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，A是铁架台，B是试管，G是酒精灯；
（2）高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以应选用的仪器装置编号为ABDEG，制取氧气时，需要先检验装置气密性，然后装药，固定加热，收集氧气，实验结束先撤导管，后熄灭酒精灯，所以正确的操作顺序为②①④③⑥⑦⑤；
（3）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，文字表达式为：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气，二氧化锰是该反应的催化剂，起催化作用；
（4）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，氧气密度比水小，不易溶于水，所以各装置的正确连接顺序是a→cb→d；
①铁丝绕成螺旋状的原因是：增大与氧气的接触面积（或增大受热面积）；
②集气瓶内要预先装少量水或铺一层细砂的原因是：防止溅落的熔化物炸裂瓶；
③实验过程发现B瓶中的水变红了，原因是：未塞棉花，高锰酸钾进入水中．
根据实验室验证氧气化学性质的正确操作进行分析．
故答案为：（1）铁架台，试管酒精灯；
（2）ABDEG，②①④③⑥⑦⑤；
（3）氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气，催化；
（4）高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，cb；
①增大与氧气的接触面积（或增大受热面积）；
②防止溅落的熔化物炸裂瓶底；
③未塞棉花，高锰酸钾进入水中．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．