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4.如图是小丽同学正在绘制的实验室用高锰酸钾制取氧气的装置图.
(1)写出该反应的化学方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑,请你帮他将实验的发生装置图补充完整:
(2)随着氧气不断生成,集气瓶内液面逐渐下降,这是因为其密度比水小,且不易溶于水,使集气瓶内气体内气体压强增大,大于外界大气压,在压强差作用下,集气瓶内水面下降.
(3)可以用图示的方法收集氧气,是因为氧气具有不易溶于水的性质;
(4)在向试管内装入药品后,用带有导管的橡胶塞塞紧试管口,把试管口略向下倾斜固定在铁架台上,防止加热时冷凝水倒流入试管,将试管炸裂;
(5)做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,将光亮的细铁丝伸入集气瓶内之前,需要进行的操作是①③⑥.
①细铁丝绕成螺旋状②将细铁丝弄笔直③下端系一根火柴④迅速伸入集气瓶⑤下端系多根火柴点燃⑥待火柴要燃尽时伸入集气瓶.

分析 (1)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,写出化学反应方程式;根据加热高锰酸钾的注意事项补全试管部分;
(2)根据压强的有关知识进行分析;
(3)根据排水法适用的范围分析;
(4)根据加热高锰酸钾的注意事项进行分析;
(5)根据铁丝在氧气中燃烧的注意事项分析.

解答 解:(1)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学反应方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;
加热高锰酸钾时,试管要略向下倾斜,试管口有一团棉花防止高锰酸钾小颗粒进入导气管,药品平铺在试管的底部,试管夹夹在试管的中上部,据此补全试管部分;
(2)随着氧气不断生成,集气瓶内液面逐渐下降,这是因为其密度比水小,且不易溶于水,使集气瓶内气体内气体压强增大,大于外界大气压,在压强差作用下,集气瓶内水面下降.
(3)图示是排水收集氧气,因为氧气不易溶于水;
(4)用带有导管的橡胶塞塞紧管口,把试管口略向下倾斜固定在铁架台上,以防止加热时冷凝水倒流入试管,将试管炸裂;
(5)将铁丝绕成螺旋状是为了尽快提高铁丝局部的温度;在铁丝下端系一根火柴的目的是引燃铁丝的作用;刚点燃火柴就伸入氧气中火柴消耗的氧气太多致使看不到铁丝燃烧.
故填:(1)2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;(2)增大;大于;(3)不易溶于水;(4)口略向下倾斜;加热时冷凝水倒流入试管,将试管炸裂;(5)①③⑥.

点评 本题比较全面考查了实验室有关的氧气的制法、性质的实验.要想解答好这类题目时,首先,要熟记氧气的实验室制取原理和氧气的溶解性、密度等;还要熟悉常见仪器的用途、基本的实验操作及注意事项等等

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