Question

下图是用于制取氧气的装置，请回答下列问题：

（1）如果用高锰酸钾制取氧气，应选用的反应装置是______，该装置还应该改进的地方是
______，原因是______；选用的收集装置是______，这是应用了氧气______的性质；反应的文字表达式是______

Answer 1

【答案】分析：（1）根据高锰酸钾需要在加热条件下反应的特点，选择制取氧气的发生装置；根据氧气密度大于空气且不易溶于水的性质，判断收集方法，选择收集装置；随着高锰酸钾的不断分解，颗粒越来越小，会随气体冲出试管，因此需要在管口放一团棉花进行过滤；
（2）根据装置图，辨识常见仪器并写出正确的仪器名称；
（3）根据装置A的使用特点固体与液体不需要加热，判断应用该装置制取氧气时所需要的药品；固体药品二氧化锰是反应的催化剂，放入锥形瓶里催化分液漏斗中滴入的过氧化氢分解会生成水和氧气；
（4）氯酸钾在加热条件下分解出氯化钾和氧气，由于反应速度较慢，可加入二氧化锰进行催化，加快反应的速度；制取时发生装置应选对固体加热型发生装置，收集时可选取向上排空气或排水法；制取的操作步骤为：连接装置-检验气密性-加入药品-加热-收集等操作；
（5）装置A的分液漏斗改为长颈漏斗时，为防止气体从长颈漏斗逸出，需要把漏斗伸入液面以下；在使用A装置制取气体时，应先把固体药品放入锥形瓶，再由分液漏斗滴入液体；而在组装B装置时，一般遵循由下到上、由左至右的原则进行组装；组装时根据仪器的使用要求，进行正确的连接以保护仪器；
（6）利用氧气能使带火星木条复燃的特性，把带火星木条放在瓶口可检验氧气是否收集满．
解答：解：（1）使用高锰酸钾制取氧气，需要进行加热，因此，发生装置应选B装置；随着不断分解，高锰酸钾颗粒逐渐变小而会随气体流出试管，此时，需要在管口放一团棉花进行过滤气体中的高锰酸钾；
故答案为：B；管口放一团棉花；防止高锰酸钾进入水槽；
氧气密度大于空气且不易溶于水，应采取C装置的排水法或D装置的向上排空气法进行收集；高锰酸钾在加热条件下，分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
故答案为：C或D；不易溶于水（或密度比空气大）；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）仪器①用于对固体药品加热的试管；仪器②用于加热的仪器酒精灯；
故答案为：试管；酒精灯；
（3）装置A适用于固体与液体在常温下发生反应，选取A装置制取氧气应选用过氧化氢在二氧化锰催化下分解，液体过氧化氢从分液漏斗滴入，与放于锥形瓶内的二氧化锰接触而分解出水和氧气；二氧化锰在变化过程中起到加快反应速度的催化作用；
故答案为：过氧化氢；锥形瓶；二氧化锰；过氧化氢水+氧气；H₂O₂H₂O+O₂↑；催化作用；
（4）为加快氯酸钾的分解，可加入二氧化锰加快分解的速度，反应生成氯化钾和氧气；此时，应选取装置B作为反应的发生装置；由于氧气密度大于空气且不易溶于水，可采取C装置的排水法或D装置的向上排空气法进行收集；操作需要经过检查装置气密性，然后加入药品再进行加热和收集等操作；
故答案为：二氧化锰；氯酸钾氯化钾+氧气；KClO₃KCl+O₂↑；B；C或D；检查装置气密性；加入药品；加热；
（5）A、气体可以通过长颈漏斗逸出，因此，需要把长颈漏斗伸入到液面以下，进行液封；
故答案为：伸入液面以下；防止气体从长颈漏斗逸出；
B、在加入药品时，一般遵循先加固体药品后加液体药品的要求进行药品的加入；
故答案为：固体药品；液体药品；
C、组装装置时，应根据下面仪器的使用要求固定上面的仪器，根据左侧仪器的使用要求固体右侧的仪器，即由下至上、由左至右的组装方法；
使用试管对固体进行加热时，试管口要略向下倾斜，以防止水倒流而引起试管突然遇冷而炸裂；夹持试管的铁夹应夹在试管的中上部，以使试管受热均匀；加热时，应使用酒精灯火焰温度最高的外焰，先对试管进行预热然后对药品集中处加热；为收集到纯净的气体，在导管口的气体连续均匀放出时开始收集；收集完毕，为防止水槽内水倒吸入试管，应先把导管从水槽中撤出再停止加热；
故答案为：由下而上；从左到右；略向下倾斜；防止水倒流至管底使试管炸裂；试管的中上部；稍露出橡胶塞；外焰；预热；药品集中；气体均匀连续放出；撤出导管；停止加热；防止水倒流入试管引起试管炸裂；
（6）氧气能使带火星木条复燃，若放在瓶口的带火灾星的木条复燃，说明氧气已收集满；
故答案为：带火星的木条放在瓶口，木条复燃则收集满．
点评：本题对实验室制取气体的反应原理、仪器选用、装置连接等进行全方面考查，解答时要耐心细致．