Question

6．某班级同学对实验室制取氧气的若干问题进行如下探究．

【问题一】：实验室制取氧气的原料的选择
（1）在KClO₃、H₂O、H₂O₂、NaCl这些物质中寻找制取氧气的原料，肯定不能作为原料的物质是NaCl．说出你的判断依据NaCl中无氧元素．
（2）水、过氧化氢都是由氢、氧元素组成，但化学性质不同，原因是分子构成不同．
【问题二】：反应原理
反应①：利用双氧水制氧气的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
反应②：利用氯酸钾和二氧化锰制氧气的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
【问题三】：设计实验发生装置和手机装置
以下是实验室制取气体可能用到的装置（如图1）：
（1）写出编号仪器的名称①集气瓶；②长颈漏斗．
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集较为干燥的氧气，可选择的收集装置为D（填字母），为了得到稳定的气流，实验室用过氧化氢溶液制氧气时应选择BH（填字母）组合成发生装置．
（3）某同学用C装置的气体中混有空气，导致这一结果可能的原因是集气瓶未装满水而留有气泡或者未等气泡连续均匀放出时就开始收集（写出一种即可）．
（4）若用排空气发收集氧气，如图2中能够检验氧气是否收集满的方法是Ⅲ（填编号）．
若用排水法收集氧气，观察到集气瓶口有大量气泡冒出时说明氧气已经收集满．实验结束后，应先进行的操作是丙．
    甲．熄灭酒精灯          乙．松开铁夹，移走试管        丙．导气管从水槽中取出．

Answer 1

分析 【问题一】（1）根据质量守恒定律，制取氧气，反应物中必须有氧元素解答；
（2）根据分子可以保持物质的化学性质解答；
【问题二】：根据双氧水制氧气的化学反应原理，根据氯酸钾固体与二氧化锰固体加热制取氧气的化学反应原理解答；
【问题三】：
（1）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据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解答；根据用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热解答；
（3）根据收集气体的方法及注意事项来完成解答；
（4）根据氧气验满的方法及收集时的注意事项进行分析解答；

解答 解：
【问题一】（1）据质量守恒定律，制取氧气，反应物中必须有氧元素，NaCl中无氧元素，故选NaCl；
（2）水、过氧化氢都是由氢、氧元素组成，但化学性质不同，原因是分子构成不同；
【问题二】：
双氧水制氧气生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
氯酸钾固体与二氧化锰固体加热制取氧气，生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
【问题三】：
（1）根据实验室常用仪器可知：①集气瓶；②长颈漏斗；
（2）氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，向上排空气法收集的氧气比较干燥；
如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，为了得到稳定的气流，实验室用过氧化氢溶液制氧气时应选择BH；
（3）用排水法收集气体时集气瓶中不能留有气泡，收集的最佳时机为出现连续均匀的气泡时，否则会使收集到的气体不纯．
（4）若用排空气发收集氧气，氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；
若用排水法收集氧气，观察到集气瓶口有大量气泡冒出时，说明氧气已经收集满．实验结束后，应先进行的操作是导气管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，以防止水倒流入试管，将试管炸裂．
答案：【问题一】：
（1）NaCl；NaCl中无氧元素；
（2）分子构成不同；
【问题二】：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
【问题三】：
（1）①集气瓶；②长颈漏斗；
（2）D；BH；
（3）集气瓶未装满水而留有气泡或者未等气泡连续均匀放出时就开始收集；
（4）Ⅲ，集气瓶口有大量气泡冒出；丙．

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，同时也考查了文字表达式的书写和气体的验满等，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．