Question

7．如图：实验室用下列装置制取氧气：

下列是用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气的实验步骤：
a、加热   b、组装仪器  c、检查装置的气密性  d、装药品，并在导管口附近塞一团棉花，塞紧橡皮塞 e、固定在铁架台上，试管口稍向下倾斜 f、用排水法收集氧气  g、先把导管从水槽中取出，再移去酒精灯，停止加热．
回答下列问题：
（1）写出该反应的化学反应式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（2）正确的操作步骤的排列序号为bcdeafg
（3）若用排水法制取氧气，则选用的发生和收集装置是AD（填序号）
（4）在d操作步骤里，导管口附近塞一团棉花的作用是防止高锰酸钾进入导管．
（5）在e操作步骤里，试管口向下倾斜的目的是防止冷凝倒水倒流到试管底部，使试管炸裂
（6）在f操作里，开始收集气体的标志是导管口的气泡连续而且均匀冒出时
（7）在g操作里，为什么先把导管从水槽中取出，再移去酒精灯？防止水倒吸入试管内，使试管炸裂
（8）某同学在用高锰酸钾加热制取氧气、并用排水法收集氧气的过程中，发现试管破裂了，造成试管破裂的原因可能是下列中的C
①没有给试管均匀预热    ②试管外壁有水     ③试管口略向上倾斜
④试管口附近没有塞棉花  ⑤加热时灯芯与试管接触  ⑥实验完毕先撤掉酒精灯
⑦没有检查装置的气密性
A、①②③④⑤⑥⑦B、①②③④⑤⑥C、①②③⑤⑥D、①②③④⑤

Answer 1

分析 （1）根据高锰酸钾加热制氧气的反应原理并结合方程式的书写步骤书写方程式；
（2）根据用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气时的操作步骤为：查、装、定、点、收、移、熄，据此进行分析解答；
（3）根据反应物的状态和反应条件确定制取装置，根据收集方法选择收集装置；
（4）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花；
（5）根据给固体加热的注意事项来分析；
（6）根据排水法收集氧气的注意事项来分析；
（7）根据排水法收集氧气的注意事项来分析；
（8）加热高锰酸钾制取氧气，就是给试管中的固体加热，造成试管破裂的原因一般有：加热时试管外壁有水，加热时试管与灯芯接触，加热时没有预热，加热时试管口没有略向下倾斜，先撤了酒精灯，后移出导管等．

解答 解：（1）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）实验室实验室里用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得题中正确的操作顺序是；故填：bcdeafg；
（3）高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，故选择装置A；排水法收集氧气选择装置D；故填：AD；
（4）添加药品后，在试管口塞一团棉花的作用是防止高锰酸钾粉末进入导气管；故填：防止高锰酸钾进入导管；
（5）在铁架台上固定试管时，试管口要略向下倾斜，防止冷凝倒水倒流到试管底部，使试管炸裂；故填：防止冷凝倒水倒流到试管底部，使试管炸裂；
（6）加热高锰酸钾后，导管口刚有气泡冒出时，不能立即收集，刚冒出气泡，可能含有较多的空气，使收集到的气体不纯，要等到导管口的气泡连续而且均匀冒出时才能收集；故填：导管口的气泡连续而且均匀冒出时；
（7）实验完成后，应先将导气管从水槽中撤出，再熄灭酒精灯，防止水倒吸入试管内，使试管炸裂．故填：防止水倒吸入试管内，使试管炸裂；
（8）①没有给试管均匀预热可能会导致试管破裂；
②试管外壁有水可能会导致试管破裂；
③试管口略向上倾斜致使药品中含的水分在管口形成水滴倒流致使热的试管破裂；
④试管口附近没有塞棉花可能会导致高锰酸钾颗粒进入导气管，但是不会造成试管破裂；
⑤加热时试管与灯芯接触都导致试管受热不均匀而破裂；
⑥收集完氧气，先撤酒精灯致使冷水倒吸进热的试管内，炸裂试管等；
⑦没有检查装置的气密性会导致收集不到氧气，但是不会造成试管的破裂．
故填：C．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．