Question

4．某研究性学习小组欲利用下列装置进行氧气制取的探究，请你分析并填空．

（1）写出带标号仪器的名称：①长颈漏斗；②集气瓶．
（2）若实验室用高锰酸钾制取较干燥的氧气，则选用的制取装置组合是AD（填装置序号），用此方法收集氧气是利用了氧气密度比空气略大的物理性质．证明氧气已集满的方法是带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃．若用G装置收集氧气，则氧气从a端（填a或b）进入．该反应的文字或符号表达式是高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）实验室用F装置制取氧气的优点是可以控制反应速率．
（4）选用B装置来制取氧气时，小明是“将二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的锥形瓶中”，小芳是“把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的锥形瓶中”，为得到平稳的氧气流，小芳的操作更好．（选填“小明”或“小芳”）
【实验反思】
（1）在清洗试管中的反应物残留物时，有的同学发现水溶液出现紫红色，有的发现水溶液呈墨绿色（锰酸钾溶于水所致），且同时有黑色的粉末状固体．你对水溶液出现紫红色这一现象的解释是剩余的高锰酸钾粉末溶于水产生的．
（2）有同学发现，不慎将高锰酸钾粘到了手上，会留下一时洗不掉的褐色斑痕．老师说，这是高锰酸钾氧化作用对皮肤的腐蚀所致．针对这个案例，在实验前你想提醒同学们注意的是不要用手接触药品．

Answer 1

分析 长颈漏斗方便加液体药品，集气瓶是收集气体的仪器；制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，向上排空气法收集的氧气比较干燥．氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．实验室用F装置制取氧气的优点是：控制反应速率；因为高锰酸钾是紫黑色的固体，水溶液出现紫红色这一现象的解释是：剩余的高锰酸钾粉末溶于水产生的；高锰酸钾氧化作用对皮肤的腐蚀作用，因此针对这个案例，在实验前提醒同学们注意的是：不要用手接触药品．

解答 解：（1）长颈漏斗方便加液体药品，集气瓶是收集气体的仪器，故答案为：①长颈漏斗；②集气瓶；
（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，向上排空气法收集的氧气比较干燥；若用G装置收集氧气，则氧气从短管进入，因为氧气的密度比水小；氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．故答案为：AD；密度比空气略大；带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃；a；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）实验室用F装置制取氧气的优点是：控制反应速率，故答案为：控制反应速率；
（4）要得到平稳的氧气流，小芳的操作更好，故答案为：小芳；
[实验反思]故答案为：因为高锰酸钾是紫黑色的固体，水溶液出现紫红色这一现象的解释是：剩余的高锰酸钾粉末溶于水产生的；高锰酸钾氧化作用对皮肤的腐蚀作用，因此针对这个案例，在实验前提醒同学们注意的是：不要用手接触药品，（1）剩余的高锰酸钾粉末溶于水产生的 （2）不要用手接触药品（答案合理均可）．
答案：
（1）①长颈漏斗；  ②集气瓶；
（2）AD；密度比空气略大；带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃；a；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气  或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）可以控制反应速率；
（4）小芳；
[实验反思]（1）剩余的高锰酸钾粉末溶于水产生的；（2）不要用手接触药品．

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和注意事项等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．