Question

6．图是某同学在实验室加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集的装置图．
（1）图中有多处操作错误，①试管口未向下倾斜，②导管应刚出橡皮塞即可，还有③试管口没有塞一团棉花
（2）图中实验器材有橡皮塞、导管，试管、集气瓶、水槽、铁架台，还有酒精灯．
（3）以下是实验步骤，将步骤的序号按正确的先后次序排列为BDFAEGC．
A．点燃酒精灯加热  B．检查气密性  C．熄灭酒精灯  D．向试管中装入药品  E．收集气体  F．将试管固定在铁架台上  G．从水中撤离导管
（4）用排水法收集氧气完毕后，应先撤离导管后熄灭酒精灯，原因是防止水倒流进试管引起试管炸裂．
（2）写出高锰酸钾制取氧气的文字表达式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
（3）若实验中收集到的氧气带有紫红色，原因是试管口未放棉花．
（5）某同学将烧红热的铁丝直接放入盛有氧气的集气瓶中，现象是剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体；写出铁丝在氧气中燃烧的表达式铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁实验完毕后，发现瓶底炸裂，试分析原因没有在集气瓶中放少量水或细沙．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）酒精灯是一种常用的热源；
（3）利用加热的方法制取气体，并且利用排水法收集气体时，要按照一定的步骤进行，特别是要注意集满气体后的操作顺序，以防发生安全事故；
（4）为了防止水倒流入试管时质量试管，用排水法收集氧气完毕后，应先撤离导管后熄灭酒精灯；
（5）根据反应物、生成物、反应条件书写文字表达式；
（6）加热高锰酸钾制取氧气时试管口要放棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，据此分析解答；
（7）根据铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体以及实验注意事项进行解答．

解答 解：（1）图中有多处操作错误，①试管口未向下倾斜，②导管应伸出橡皮塞即可，③试管口没有塞一团棉花．故填：试管口没有塞一团棉花；
（2）图中实验器材有橡皮塞、导管，试管、集气瓶、水槽、铁架台，还有酒精灯．故填：酒精灯．
（3）以下是实验步骤，步骤的序号按正确的先后次序排列为：检查气密性，向试管中装入药品，将试管固定在铁架台上，点燃酒精灯加热，收集气体，从水中撤离导管，再熄灭酒精灯．故填：BDFAEGC．
（4）用排水法收集氧气完毕后，应先撤离导管后熄灭酒精灯，防止温度降低水槽内的水倒流进试管引起试管炸裂，故填：防止水倒流进试管引起试管炸裂；
（5）高锰酸钾能分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故填：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（6）实验中收集到的氧气带有紫红色，是因为试管口未放棉花，加热时高锰酸钾粉末进入导管，进而进入水槽和集气瓶中；故填：试管口未放棉花；
（7）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，燃烧的文字表达式为：铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁；实验完毕后，发现瓶底炸裂，可能的原因是没有在集气瓶中放少量水或细沙，铁丝燃烧生成的高温熔化的物质炸裂瓶底．故填：剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体；铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁；没有在集气瓶中放少量水或细沙．

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．此外，了解制取氧气的注意事项和常用仪器即可顺利解答．