Question

5．实验室提供以下所示的常见仪器，供完成下列气体制取实验时选用．

（1）D的名称是长颈漏斗实验室采用加热高锰酸钾制取O₂并能制得较为纯净的O₂时，必须选用上述仪器中的B、C、E、G、H（填序号），反应化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）试验中若要收集一瓶氧气和空气体积比约1：5的混合气体，简述其操作在集气瓶内装$\frac{1}{5}$瓶水，盖上玻璃片，倒放水槽中，收集氧气．当水排空时，停止通气，盖上玻璃片，将集气瓶移出水面，正放
（3）若直接使用右上图所示装置收集O₂，O₂由A口进入；若在装置中充满水，则O₂应由B口进入．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；根据高锰酸钾制氧气的原理，选择仪器组合，写出反应的化学方程式；
（2）根据空气中氧气的体积分数约为21%解答；
（3）选择收集气体的方法时要考虑气体在水中的溶解性和气体与空气密度的相对大小，有排水集气法和向上排空气法、向下排空气法．

解答 解：（1）通过观察，较容易地发现D是长颈漏斗；如果实验室采用加热高锰酸钾制取O₂并用排水集气法收集O₂，则需要用固固加热型装置，所用的仪器主要有有试管、铁架台、酒精灯、集气瓶、水槽等，故选B、C、E、G、H，高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）若要收集一瓶氧气和空气体积比约1：5的混合气体，在集气瓶内装$\frac{1}{5}$瓶水，盖上玻璃片，倒放水槽中，收集氧气．当水排空时，停止通气，盖上玻璃片，将集气瓶移出水面，正放．
（3）若用右图装置收集氧气，由于氧气密度比空气大，所以氧气应从A管进入，先聚集在集气瓶底部，然后把空气排除；如果瓶内有水，由于氧气不易溶于水，而且氧气密度比水小得多，故氧气应从B通入，这样氧气先聚集在瓶的上部，随着气压增大，即可把瓶内的水挤出而集满氧气．
故答案为：
（1）长颈漏斗；B、C、E、G、H，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）在集气瓶内装$\frac{1}{5}$瓶水，盖上玻璃片，倒放水槽中，收集氧气．当水排空时，停止通气，盖上玻璃片，将集气瓶移出水面，正放；
（3）A、B．

点评 本题尽管考查的知识内容不难，但由于考查的方式由整体选择变成化整为零地组合，需要对实验十分熟悉，没有经验是做不好的，另外本题最后一问的收集方法很特殊，一定要把原理搞懂，需要打破常规思维．