Question

3．通过化学课的学习，我们知道有许多途径可以制取氧气．如：
A、分解过氧化氢     B、分离空气
C、加热高锰酸钾     D、加热氯酸钾和二氧化锰
（1）相信你在D处还可以写出另一种制取氧气的方法．

（2）写出标号仪器的名称①试管，②集气瓶．
（3）若用加热高锰酸钾的方法制取氧气，可选择如图装置甲（选填“甲”或“乙”），理由是KMnO₄是固体，反应需要加热．该反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．实验过程中发现水槽中的水变成红色．可能的原因是试管口没有塞上一团棉花，停止加热时应先将导管移离水槽，然后再熄灭酒精灯．
（4）某化学兴趣小组的同学们用如图乙装置进行探究实验，请回答：
1）锥形瓶内装有二氧化锰和双氧水，请写出瓶中发生的化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；反应中二氧化锰起催化作用．
2）白色的无水硫酸铜遇水蒸气会变蓝，有关的化学方程式为：
CuSO₄（白）+5H₂O→CuSO₄•5H₂O（蓝）
请预测本实验过程中，无水硫酸铜是否会变蓝？是（填“是”或“否”）．装置B的作用是干燥气体．
3）图乙中的收集方法称为向上排空气法．图中导气管插入仪器C的位置是否正确？是（填“是”或“否”）．将带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃，则证明O₂已收集满．

Answer 1

分析 （1）根据制取氧气的方法还有加热氯酸钾和二氧化锰混合或电解水物进行解答；
（2）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；
（3）根据高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，试管口需要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，以及实验结束的正确操作进行分析；
（4）1）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，二氧化锰是该反应的催化剂进行分析；
2）根据无水硫酸铜遇水显蓝色，浓硫酸有吸水性进行分析；
3）根据图乙中的收集方法称为向上排空气法，图中导气管插入仪器C的底部，氧气有助燃性进行分析．

解答 解：（1）制取氧气的方法还有加热氯酸钾和二氧化锰混合物或电解水；
（2）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是试管，②是集气瓶；
（3）高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以可选择如图装置甲，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，试管口需要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，停止加热时应先将导管移离水槽，然后再熄灭酒精灯；
（4）1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，二氧化锰是该反应的催化剂，起催化作用；
2）无水硫酸铜遇水显蓝色，浓硫酸有吸水性；
3）图乙中的收集方法称为向上排空气法，图中导气管插入仪器C的底部，氧气有助燃性，所以将带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃，则证明氧气集满．
故答案为：（1）电解水（或加热氯酸钾和二氧化锰）；
（2）试管，集气瓶；
（3）甲，KMnO₄ 是固体，反应需要加热，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，试管口没有塞上一团棉花，将导管移离水槽，熄灭酒精灯；
（4）1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，催化；
2）是，干燥气体；
3）向上排空气法，是，O₂已收集满．

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．