Question

1．实验室常用制取氧气的方法有：
a．加热氯酸钾和二氧化锰粉末；
b．加热高锰酸钾固体；
c．用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢溶液分解产生氧气．
其实验装置如图1所示．

（1）写出图1中指定仪器的名称：①试管  ②集气瓶
（2）利用装置A制氧气，棉花团的作用是防止高锰酸钾进入导管；其化学反应的符号表达式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）利用装置B制氧气时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，其目的是防止生成的氧气逸出瓶外；涉及的化学反应符号表达式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（4）装置A中收集气体的方法是利用了气体不与水反应且气体不易（或难）溶于水（填气体的物理性质）．实验结束后，发现试管破裂，其原因可能是加热后的试管立即用水洗涤（或水槽里的水倒流入试管等）．
（5）如果要求你在装置B后面连接用向上排空气法收集气体的实验装置，你会选择如图2的哪个选项C．
（6）小郑用高锰酸钾制得的氧气不纯净，请你帮他分析哪些因素会造成制取的氧气不纯净？用排水法收集气体时，未等到气泡连续均匀冒出就开始收集（答一条即可）．
（7）甲烷是一种无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体，小玲用加热醋酸钠和碱石灰（均为固体）的方法制取甲烷，她选择A装置中的发生装置来制甲烷气体，其原因是反应物是固体，需要加热，如果用图3所示装置进行收集，则气体应由b端通入．

Answer 1

分析 （1）熟记常见仪器的名称；
（2）棉花团是为了防止高锰酸钾颗粒进入导管；根据化学方程式写法，写出化学方程式即可；
（3）长颈漏斗的下端要插入液面以下，防止气体从长进漏斗口溢出；
（4）根据收集气体的方法和注意事项考虑；
（5）根据收集气体的注意事项考虑；
（6）根据收集气体时要待气泡连续冒出后，才能收集；
（7）根据发生装置的选择方法考虑；根据排水法收集气体的注意事项考虑．

解答 解：（1）图中所给仪器的名称为：①试管；③集气瓶；
（2）高锰酸钾为粉末状固体，在加热时容易进入导管中，所以为了防止高锰酸粉末通过导管进入水中而在试管口放一团棉花；其化学反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）为了防止生成的气体从长颈漏斗中逸出，应该将长颈漏斗的下端伸入液面以下；B是固液常温型，可以用过氧化氢制氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）装置A中收集气体的方法是排水法；该气体不易溶于水，所以可以用排水法收集，实验完毕要先撤导管后熄灭酒精灯，否则会使水倒吸，使试管炸裂；
（5）氧气的密度比空气大，用向上排空气法收集，向上排空气法收集时，瓶口要放上毛玻璃片，导管要伸到集气瓶底部；
（6）收集气体时要待气泡连续冒出后，才能收集，否则收集到的气体不纯；
（7）用加热醋酸钠和碱石灰（均为固体）的方法制取甲烷，所以需要用酒精灯加热，发生装置选择A；由于气体的密度比水的密度小，所以要聚集在集气瓶上部，所以排水法收集气体必须气体从b端进入，否则气体会从b端溢出，而收集不到气体．
答案：
（1）①试管； ②集气瓶；
（2）防止高锰酸钾进入导管；  2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）防止生成的氧气逸出瓶外；  2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）不易（或难）溶于水；加热后的试管立即用水洗涤（或水槽里的水倒流入试管等）；
（5）C；
（6）用排水法收集气体时，未等到气泡连续均匀冒出就开始收集；
（7）反应物是固体，需要加热；    b

点评 解答这类题目时，首先，要熟记制取氧气的实验步骤、装置示意图及其中仪器的名称、注意事项等等．然后，根据所给的实验、问题情景信息，或者是图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细心地探究后，按照题目要求进行选择、填写或评价制取氧气的实验步骤，或者画出、选配、评价装置示意图（或部分装置的示意图）．