Question

5．某化学兴趣小组利用下列装置进行氧气的实验室制法和有关性质的研究．实验室提供以下常用仪器，供完成下列气体制取实验时选用（不可重复选用）．

（1）写出有编号仪器的名称：①试管，②酒精灯．
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热来制取氧气，该反应的文字表达式：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；发生装置可选用（填代号，下同）A，收集氧气可选用C或D；如果实验时，收集到的氧气不纯净，可能的原因是装置漏气或导管伸入集气瓶太短．若实验结束时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯；否则会引起试管炸裂．
（3）化学兴趣小组的同学经认真思考后，认为可选用如图F装置进行收集氧气．若集气瓶中的气体是空气，那么进气口应是a（填“a”或“b”），验满的方法是把带火星的木条放在b导管口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．
（4）该化学兴趣小组的同学接着进行有关氧气性质的实验（实验如图2）：木炭在图乙中燃烧的现象是剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量．图丙中的现象为澄清石灰水变浑浊，说明木炭燃烧的产物有二氧化碳；木炭燃烧这个反应的文字表达式为碳+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气；
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
利用排空气法数据气体时，为了使收集的气体更纯净一些，导管应该伸入接近集气瓶底部；
利用加热的方法制取气体，并且利用排水法收集气体时，要按照一定的步骤进行，特别是要注意集满气体后的操作顺序，以防发生安全事故；
（3）氧气能够支持燃烧，能使带火星的木条复燃；
（4）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊．

解答 解：（1）①是试管，常用作反应容器；②是酒精灯，常用作热源．
故填：试管；酒精灯．
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热来制取氧气的文字表达式为：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
因为反应需要加热，发生装置可选用A；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用D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；
如果实验时，收集到的氧气不纯净，可能的原因是装置漏气或导管伸入集气瓶太短；
若实验结束时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯；否则会引起试管炸裂．
故填：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；A；C或D；装置漏气；导管伸入集气瓶太短；把导管移出水面；熄灭酒精灯；试管炸裂．
（3）若集气瓶中的气体是空气，由于氧气的密度比空气大，那么进气口应是a；
验满的方法是把带火星的木条放在b导管口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．
故填：a；把带火星的木条放在b导管口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．
（4）木炭在图乙中燃烧的现象是：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量；
图丙中的现象是澄清石灰水变浑浊，说明木炭燃烧的产物有二氧化碳；
木炭燃烧这个反应的文字表达式为：碳+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳．
故填：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量；澄清石灰水变浑浊；二氧化碳；碳+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳．

点评 本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．