Question

16．图1是实验室常用的实验仪器与装置，根据所学知识回答问题：

（1）实验室用氯酸钾制取氧气，反应的符号表达式式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，发生装置为图1中的A（填编号，下同），若收集干燥的氧气，收集装置为图1中的D．为测定所收集氧气的体积，可以选用图F这样的装置，此装置采用的是排水法收集氧气．
（2）实验室若用图3中的B装置制取氧气，从长颈漏斗中加入的药品是过氧化氢溶液．锥形瓶中的黑色固体可能是二氧化锰，此黑色固体在反应中作催化剂．写出用该发生装置制取氧气的符号表达式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）若某同学采用下图所示实验，试验氧气的性质．请阅读小资料，回答下列题．
①图2中反应的符号表达式为3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，集气瓶中加入液体的作用是防止溅落的熔化物炸裂瓶底．
②图3中反应的符号表达式S+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO₂，实验现象为蓝紫色火焰，有刺激性气味的气体生成，据上述小资料的内容判断，集气瓶加入的液体可能是水，也可能是氢氧化钠溶液，其目的为吸收二氧化碳，防止污染空气．

Answer 1

分析 （1）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，收集干燥的氧气用向上排空气法进行分析；
（2）根据B装置制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，可以用过氧化氢和二氧化锰制取，从长颈漏斗中加入的药品是过氧化氢溶液．锥形瓶中的黑色固体可能是二氧化锰，二氧化锰是该反应的催化剂，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析；
（3）①根据铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，玻璃是热的不良导体进行分析；
②根据硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，二氧化硫有毒进行分析．

解答 解：（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，所以发生装置为图1中的A，收集干燥的氧气用向上排空气法，所以收集干燥的氧气，收集装置为图1中的D，为测定所收集氧气的体积，可以选用图F这样的装置，此装置采用的是排水法收集氧气；
（2）B装置制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，可以用过氧化氢和二氧化锰制取，从长颈漏斗中加入的药品是过氧化氢溶液．锥形瓶中的黑色固体可能是二氧化锰，二氧化锰是该反应的催化剂，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）①铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，化学方程式为：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，玻璃是热的不良导体，所以集气瓶中加入液体的作用是防止溅落的熔化物炸裂瓶底；
②硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，化学方程式为：S+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO₂，实验现象为蓝紫色火焰，有刺激性气味的气体生成，二氧化硫有毒，所以集气瓶加入的液体可能是水，也可能是氢氧化钠溶液，其目的为吸收二氧化碳，防止污染空气．
故答案为：（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，A，D，排水；
（2）过氧化氢溶液，二氧化锰，催化，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）①3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，防止溅落的熔化物炸裂瓶底；
②S+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO₂，蓝紫色火焰，有刺激性气味的气体生成，氢氧化钠溶液，吸收二氧化碳，防止污染空气．

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，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．