Question

15．从事科学实验的重要环节是进行科学实验的设计．科学实验的正确步 骤应为：①明确实验目的②收集有关资料③设计合理方案④进行科学实验．请你按照以上四步，完成以下实验设计，根据装置图回答问题：（所用装置图用序号表示）
       
（1）写出标有①的仪器名称：试管．  
（2）实验室加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，选用的发生装置是A（填装置代号）．收集装置是C或E（填装置代号）．
（3）制取氧气时，试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水回流到的热的试管底部，炸裂试管．  试管口塞棉花的目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管如果用排水法集气时，当气泡连续并比较均匀的放出时才可以收集．若实验结束时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯．

Answer 1

分析 （1）根据常见的化学仪器的名称进行分析解答．
（2）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于固体加热型制取气体，由氧气的密度及水溶性来选择收集装置．
（3）根据实验室制取氧气的注意事项，进行分析解答．

解答 解：（1）仪器①是试管．
（2）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．属于固体加热型制取气体，所以应该选择A装置来制取；氧气密度比空气的大，不易溶于水，可选用向上排空气法或排水法收集，所以应该选择C或E装置来收集．
（3）制取氧气时，试管口略向下倾斜，是为了防止冷凝水回流到的热的试管底部，炸裂试管．
试管口塞棉花的目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管．
如果用排水法集气时，刚开始产生的气体不能立即收集，当气泡连续并比较均匀的放出时才可以收集．
若实验结束时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂
故答案为：（1）试管；（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；A；C或E；（3）防止冷凝水回流到的热的试管底部，炸裂试管；连续并比较均匀的；把导管移出水面；熄灭酒精灯．

点评 本题难度不大，是中考的重要考点之一，熟练掌握实验室中制取氧气的反应原理、发生装置与收集装置的选择依据等是正确解答本题的关键．