Question

4．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如图1，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，该化学反应的文字表达式和符号表达式分别是氯酸钾 $→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气、
2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；发生装置可选用（填代号，下同）A，收集氧气可选用C；如果实验时用排水法收集氧气，应等到气泡连续、均匀冒出时再收集气体．若实验结束时，应先从水槽移出导管，再 移开酒精灯熄灭，其原因是防止水槽中的水倒流引起热的试管炸裂．
（3）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）：该图是木炭燃烧的图示，振荡图丙中的集气瓶，现象为澄清石灰水变浑浊．木炭燃烧这个化学反应的表达式为碳+氧气 $\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）据常用仪器回答；
（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；该反应需要加热，属于固体加热型，故选发生装置A，仪器密度比空气大且不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法收集，利用排空气法收集时导管要伸入集气瓶底部，所以D装置不能用来收集氧气；并结合实验注意事项解答；
（3）木炭和氧气点燃生成二氧化碳，据此书写反应表达式．

解答 解：（1）标号仪器分别是试管和酒精灯；
（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，反应的文字或符号表达式分别是：氯酸钾 $→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气、2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；该反应需要加热，属于固体加热型，故选发生装置A，仪器密度比空气大且不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法收集，利用排空气法收集时导管要伸入集气瓶底部，所以D装置不能用来收集氧气；
若实验结束时，应先从水槽移出导管，再 移开酒精灯熄灭，是为了防止试管冷却，水槽中的水倒流引起试管炸裂；
（3）木炭和氧气点燃生成二氧化碳，反应的表达式是：碳+氧气 $\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳；
故答案为：（1）试管；酒精灯；
（2）氯酸钾 $→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；A；C；连续、均匀冒出；防止水槽中的水倒流引起热的试管炸裂；
（3）碳+氧气 $\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳．

点评 掌握实验室制取氧气的反应原理，常用仪器的名称和用途，制取气体时的注意事项，氧气的性质等知识，即可顺利解答．