Question

1．如图所示的仪器和装置，可用于实验室制取氧气，请回答有关问题：

（1）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时，其发生装置可选择图中的CD（填标号，下同）组合，若要收集较为纯净的氧气最好选用H装置．若量取一定体积的双氧水需要用到的仪器是FG．
（2）用高锰酸钾制取氧气，该反应的符号表达式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，其气体发生装置可选择图中的ABCE（填标号）组合．从所选的组合中选择某一种仪器，写出它的名称：酒精灯，简要说出它的用途：对物质进行加热．实验结束后，某同学发现水槽中的水变成了浅红紫色，从实验操作角度分析其原因是试管口没有放一团棉花．                   
（3）用H装置来收集氧气时，若集气瓶口有气泡冒出，说明集气瓶内的氧气已收集满，接下来的操作是撤出导管，然后熄灭酒精灯，然后将集气瓶移出水面，正放在桌面上．
（4）实验发现，氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢，但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾的分解速率大大加快．请说明高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中是否作催化剂，为什么？不是，高锰酸钾分解会生成二氧化锰，二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂．
（5）探究小组用装置P做“细铁丝在氧气中燃烧的实验”，但未看到“剧烈燃烧，火星四射”的现象，你认为可能的原因是收集的氧气不纯．

Answer 1

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，排水法收集的氧气比较纯净．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂．高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中不是催化剂，高锰酸钾分解会生成二氧化锰，二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂；未看到“剧烈燃烧，火星四射”的现象，原因是：收集的氧气不纯．

解答 解：（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，其发生装置可选择图中的CD；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，排水法收集的氧气比较纯净；若量取一定体积的双氧水需要用到的仪器是量筒和胶头滴管；故答案为：CD；H；FG；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；ABCE；酒精灯；对物质进行加热；试管口没有放一团棉花；
（3）实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；故答案为：撤出导管，然后熄灭酒精灯；
（4）高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中不是催化剂，高锰酸钾分解会生成二氧化锰，二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂；故答案为：不是，高锰酸钾分解会生成二氧化锰，二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂；
（5）未看到“剧烈燃烧，火星四射”的现象，原因是：收集的氧气不纯；故答案为：收集的氧气不纯；

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、化学方程式的书写和注意事项等，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．