Question

17．某校研究性学习小组到实验室进行探究实验．他们准备用加热高锰酸钾的方法制取氧气并验证氧气的性质．
（1）写出用该方法制取氧气的化学反应文字表达式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（2）请指出图1中所用仪器的名称：
a酒精灯b试管 c铁架台d水槽
（3）他们所用的装置图中有一些错误，请你为他们指出来：（写出两条即可）
①未用酒精灯的外焰加热
②试管口没有稍微向下倾斜
（4）用这种方法收集氧气时，当气泡连续均匀冒出时再开始收集，收集满氧气后，应用玻璃片盖住集气瓶口，并且应正放（填“正放”或“倒放”）在桌上．
（5）某同学在用加热高锰酸钾制氧气的过程中，发现试管炸裂，试你帮她分析一下造成此后果的原因可能有（至少答两点）
①试管外壁有水
②没有预热
（6）若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如图2：

写出过氧化氢制氧气的文字表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气
要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是甲（选填“甲”或“乙”）；
若用丙装置收集生成的氧气，气体应从a（选填“a”或“b”）端导入．
该装置如何验满呢？把带火星的木条放在b导管口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．

Answer 1

分析 （1）根据高锰酸钾反应原理书写文字表达式；
（2）根据常用仪器的名称和用途分析；
（3）根据高锰酸钾制取氧气的操作和注意事项及仪器的正确使用方法进行分析；
（4）排水法收集气体要等气泡连续均匀冒出再收集．氧气密度比空气大，应正放在桌上；
（5）根据试管正确的使用方法来解答；
（6）分液漏斗、注射器能够控制液体药品的流量，从而可以控制反应速率；氧气不易溶于水，密度比空气大，能够支持燃烧，能使带火星的木条复燃．

解答 解：（1）高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的表达式是高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（2）根据常用仪器的名称和用途分析可知这些仪器分别是：酒精灯，试管，铁架台，水槽；
（3）在使用酒精灯加热时，首先检查灯内酒精的量，不超过酒精灯总容积的2/3，加热时要用外焰，观察图示可以看出，灯内酒精过多，未用酒精灯的外焰加热，加热固体药品时，试管口要略低于试管底部，防止冷凝水倒流入试管引起试管炸裂，用高锰酸钾制取氧气时试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；
（4）排水法收集气体要等气泡连续均匀冒出再收集，防止收集的气体混入空气，从而使收集的气体不纯；氧气密度比空气大，应正放在桌上；
（5）一般试管炸裂可能是试管受热不均引起，也有可能是操作不当引起．例如：试管外壁有水；没有预热；收集完气体后，先撤酒精灯；试管口没有略向下倾斜等都会引起试管炸裂；
（6）过氧化氢制氧气的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
注射器能够控制过氧化氢溶液的流量，从而可以控制反应速率，进而可以得到平稳的氧气流，因此应选用的发生装置是甲装置；
若用丙装置以排空气法收集生成的氧气，气体应从a端导入；
验满的做法是：把带火星的木条放在b导管口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．
答案：
（1）高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（2）酒精灯，试管，铁架台，水槽；
（3）未用酒精灯的外焰加热；试管口没有稍微向下倾斜；
（4）连续均匀冒出时；正放；
（5）试管外壁有水；没有预热．
（6）过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；甲；a；把带火星的木条放在b导管口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．

点评 本题主要考查了利用高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点、反应原理，解答时要明确指出错误不是改正，二者不要混淆了．