Question

2．实验室常用制取氧气的方法有：a．加热氯酸钾和二氧化锰粉末； b．加热高锰酸钾固体；c．用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢（H₂O₂）溶液分解产生氧气．其实验装置如图所示．

（1）写出图中指定仪器的名称：
①试管；③水槽．
（2）用上图中的装置A来制取氧气的方法有（填a、b或c）a、b．
（3）实验室用过氧化氢制取氧气应选择的发生装置是（填A或B）B．
（4）利用装置A制氧气，棉花团的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管；在结束实验时要先将导管撤离出水面，再熄灭酒精灯，其目的是防止水槽中水倒流，炸裂试管；
（4）用文字表达式表示高锰酸钾制取氧气的化学反应反应式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（5）实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气，实验结束后，收集到的氧气不纯其原因是：收集的时刻过早，或集气瓶没有装满水．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据A发生装置属于固体和固体加热制气体进行分析；
（3）根据实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温进行分析；
（4）根据高锰酸钾制取氧气，试管口放棉花的目的是防止高锰酸粉末通过导管进入水中；然后根据压强变化推测水的流动（倒吸）进行分析；
（5）根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（6）根据高锰酸钾制取氧气的注意事项解答．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是试管，②是水槽；
（2）A发生装置属于固体和固体加热制气体，所以a、b均符合条件；
（3）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以应选择的发生装置是：B；
（4）高锰酸钾制取氧气，试管口放棉花的目的是防止高锰酸粉末通过导管进入水中；如果先撤酒精灯，试管内温度降低，压强减小，导致水槽中倒吸进入试管，试管可能爆裂；
（5）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式是：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（6）实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气，实验结束后，收集到的氧气不纯，可能是集气瓶内未装满水留有气泡，也可能是未等气泡连续、均匀冒出就立即收集，导致收集的气体中混有空气．
故答案为：（1）试管，集气瓶；
（2）a、b；
（3）B；
（4）防止高锰酸粉末通过导管进入水中；防止水槽中水倒流，炸裂试管；
（5）高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（6）收集的时刻过早，或集气瓶没有装满水．

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．