Question

小雨、小晴等同学用如下图所示的实验装置制取并收集氧气：

（1）请写出有标号仪器的名称：①

 

②

 

③

 

④

 

（2）若用过氧化氢溶液制取氧气应选用的发生装置是

 

（填序号），要收集较纯净的氧气应选用

 

，反应的化学符号（化学式）表达式是

 

；反应的类型属于

 

反应（选填“化合”或“分解”）；二氧化锰的作用是

 

．
（3）实验开始前如图所示检查装置气密性，具体操作为

 

，如果

 

说明气密性良好．
（4）实验室用高锰酸钾制氧气的装置在试管口放棉花团的作用是

 

；用高锰酸钾制取氧气的化学符号（化学式）表达式为

 

．实验结束时先将导管移出水面，再熄灭酒精灯的目的是防止

 

现象的发生，小雨实验后发现试管破裂，你认为什么原因可能造成

 

．（写一个）
（5）可选择D收集氧气的原因是

 

；若用E排空气来收集氧气应从

 

处进气；若用E中装满水用排水法来收集氧气应从

 

处进气．（填“a”或“b”）
（6）实验结束后，小晴问：“我用带火星的木条伸入集气瓶内，为什么不会复燃？”请你帮助小晴推测导致这种现象的原因

 

．（写一个）
（7）用B制取氧气比A制取氧气的优点有（写两点）：

 

、

 

．

Answer 1

分析：（1）依据实验室常用仪器的认识解决此题；
（2）用过氧化氢溶液制取氧气应选用“液+固 常温”型的制取装置；根据氧气的性质来选取收集方式；书写化学式应该注意化学式、配平、条件、箭头；
（3）设法使装置内外形成气压差，是气密性检查的常用手段．简述出操作过程即可；
（4）根据实验室用高锰酸钾制氧气的操作步骤和注意点填空；
（5）根据氧气是性质“不溶于水、比空气重”来解答；
（6）从装置漏气，没收集到气体考虑；
（7）从实验装置的操作上分析、填空．

解答：解：（1）根据图示与实验室常用仪器的名称知：①试管，②酒精灯，③水槽，④集气瓶；
故答案为：试管；酒精灯；水槽；集气瓶；
（2）用过氧化氢溶液制取氧气，是固-液不加热反应，B适用于固-液不加热反应，所以发生装置选B；用排水法可以收集到较为纯净的氧气，所以收集装置选C；过氧化氢溶液制取氧气的化学反应式是：H₂O₂

MnO2  .

H₂O+O₂↑；此反应属于一种物质生成两种其他物质的分解反应；其中的二氧化碳在反应前后质量和性质都不发生改变，是催化剂．
故答案为：B；C；H₂O₂

MnO2  .

H₂O+O₂↑；分解反应；催化作用；
（3）图中检查装置气密性的做法是：先把导管放入水中，再用手握住试管外壁，如果管口有气泡产生，说明气密性良好．
故答案为：先将导管放入水中，再用手握住试管外壁；管口有气泡产生；
（4）实验室用高锰酸钾制氧气的装置，为防止高锰酸钾进入导管，要在导管口放一团棉花；此反应的化学方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；用排水法收集氧气时，实验结束时，为防止水倒流入试管，引起试管炸裂，应先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯；如果试管仍然破裂，就可能是没有预热的原因了．
故答案为：防止高锰酸钾粉末进入导管；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；水倒流造成试管破裂；没有预热等；
（5）D装置是向上排空气法收集气体的装置，适用于密度比空气大的气体；因氧气密度大于空气的密度，用装置E排空气收集气体时，氧气应从a端进，以排净瓶中的空气；用排水法收集氧气时，氧气应从b端进，在气体压力的作用下，水从a端排出．
故答案为：氧气密度比空气大；a；b；
（6）带火星的木条伸入集气瓶内，木条不复燃，可能是装置漏气，收集的氧气不纯或没收集到氧气．
故答案为：装置漏气；
（7）用B装置制取氧气，不需要加热，可以节约能源，操作也简便易行．
故答案为：节约能源；操作简便．

点评：制取气体的装置一定要检查装置的气密性，设法使装置内外形成气压差，是气密性检查的常用手段．