Question

13．通过化学学习，应该知道有多种途径制取氧气．如：a、加热氯酸钾晶体和二氧化锰粉末；b、加热高锰酸钾；c、用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢（H₂O₂）溶液分解产生水和氧气；d、分离空气等． 
如图是实验室常见的制取气体的装置：

（1）请填写b处另一种制取氧气的方法加热高锰酸钾．
（2）请仔细分析装置A的特点，推测其所用的制氧气的方法是a（填a、b、c或d）．装置A中发生反应的文字表达式：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气，该反应基本类型是分解反应．
（3）采用方法c制取氧气应选择的发生装置是B，锥形瓶中应先放入的药品是二氧化锰，方法c发生反应的文字表达式：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，其中锥形瓶放入药品起催化作用，它与采用装置A制取氧气相比较，主要优点是不加热，操作简便等（任答一条）．
（4）若用排水法收集氧气时，当观察到气泡连续、均匀地放出时才开始收集，否则收集的氧气不纯．某同学收集完毕，先停止加热再将导管移出水面，你预测这种操作可能会引起的后果是炸裂试管．如果选用装置D收集氧气，收集氧气的依据是氧气密度比空气大，检验装置D中氧气是否收集满的方法：将带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收满．
（5）通过查阅资料得知：硫化氢（H₂S）是一种有毒气体，其密度比空气大，且能溶于水，水溶液呈酸性．实验室通常用硫化亚铁（固体）与稀硫酸（液体）在常温下通过复分解反应制得．小芳同学在实验室制取硫化氢气体，她应选择反应的发生装置是B（填序号，下同），收集装置是D．

Answer 1

分析 （1）根据制取氧气的方法来分析；
（2）根据实验装置确定制取原理，书写文字表达式以及判断反应的类型；
（3）根据反应的原理确定制取原理、结合装置的特点分析解答；
（4）根据氧气的收集方法以及操作中的注意事项和验满方法来分析；
（5）根据实验室制取硫化氢的反应物状态、反应条件、硫化氢的性质可以选择发生装置和收集装置．

解答 解：（1）在实验室中可以用加热高锰酸钾的方法制取氧气；故填：加热高锰酸钾；
（2）装置A属于固体加热制取氧气，试管口没有棉花团，所以是加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，同时生成氯化钾；该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应；故填：a；氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；分解；
（3）方法c是固液常温下制取氧气，所以是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，故选择装置B；锥形瓶内加入的是固体药品二氧化锰，二氧化锰是催化剂，加快了过氧化氢的分解速率，此方法制取氧气无需加热、操作方便；故填：B；二氧化锰；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；催化；不加热，操作简便等；
（4）用排水法收集氧气时，导管口开始冒出的是装置内的空气，不能收集，应该等到气泡连续而且均匀冒出时才能收集；结束实验时要先撤离导管出水面，再熄灭酒精灯，其目的是防止水倒吸入热的试管，引起试管炸裂；氧气的密度比空气大，所以可用向上排空气法来收集，检验氧气是否收集满可利用氧气支持燃烧的性质，利用带火星的木条放于集气瓶口，观察木条是否复燃，确定是否收集满；故填：连续、均匀地放出；炸裂试管；氧气密度比空气大；将带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收满；
（5）实验室用硫化亚铁与稀硫酸反应制取硫化氢气体时不需要加热，应该用B装置作为发生装置；硫化氢能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用D装置收集．故填：B、D．

点评 本题主要考查氧气的制法、化学方程式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．