Question

以下是化学实验室内几种常用的实验装置，请你和小刚一起进行实验室制取氧气的探究．

选择药品：
小刚对四组药品进行了研究，实验记录如下：

组别	药品	实验现象
①	5%的过氧化氢溶液	常温下缓慢放出氧气
②	5%的过氧化氢溶液和二氧化锰	常温下快速放出氧气
③	氯酸钾固体	高温下缓慢放出氧气
④	高锰酸钾固体	低温下快速放出氧气

从制取和收集的角度分析，可选择第

②

组药品（只选一组），该组药品发生反应的文字表达式为

过氧化氢

二氧化锰

水+氧气

；
不选择第③组药品的原因是

需要高温

．在第③组药品中，如果与二氧化锰混合，在低温下就能迅速放出氧气．其反应的文字表达式为：

氯酸钾

二氧化锰

加热

氯化钾+氧气

．
选择装置：
通过对上图制取氧气装置的分析，他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置为

F

．若用高锰酸钾制取O₂，装置A还需做的一点改动是

在试管口放一团棉花

．而装置A、B都可以用来制取氧气，比较这两个装置的不同，指出B装置的一个突出优点

不需要加热，节约能源

．正在反应的F装置制氧气过程中，用止水夹夹紧橡皮管，可能看到的现象是

长颈漏斗内液面上升

．
制取气体：
将药品装入所选装置制取气体，并用C装置收集．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

．甲烷在实验室里可用D或E收集，请你根据甲烷的收集方法，推测该气体具有的性质是

甲烷难溶于水，密度比空气的密度小

．
气体检验：
用带火星的木条或燃烧的木条就可以检验，其原理是

氧气具有助燃性

．
拓展提高：
实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰（NaOH与CaO混合物）的固体混合物来制取甲烷．小刚选择制取甲烷的发生装置为

A

（填装置编号），你认为他选择的依据是

固体与固体反应，需要加热

．

Answer 1

分析：制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热，加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管．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．装置A、B比较，装置B的优点是：不需要加热，节约能源；F装置制氧气过程中，用止水夹夹紧橡皮管，内外产生压强差，可能看到的现象是：长颈漏斗内液面上升．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．甲烷在实验室里可用D或E收集，说明甲烷难溶于水，密度比空气的密度小．氧气的化学性质是：氧化性和助燃性，因此可以用带火星的木条或燃烧的木条就可以检验；实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰（NaOH与CaO混合物）的固体混合物来制取甲烷，因此需要加热；他选择的依据是：固体与固体反应，需要加热．

解答：解：（1）选择药品：第二组药品节能环保，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，不选择第③组药品的原因是需要高温；在第③组药品中，如果与二氧化锰混合，在低温下就能迅速放出氧气，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气；故答案为：②；过氧化氢

二氧化锰

水+氧气；需要高温； 氯酸钾

二氧化锰

加热

氯化钾+氧气；
（2）选择装置：如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，并且长颈漏斗方便加液体药品；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；装置A、B比较，装置B的优点是：不需要加热，节约能源；F装置制氧气过程中，用止水夹夹紧橡皮管，内外产生压强差，可能看到的现象是：长颈漏斗内液面上升；故答案为：F；在试管口放一团棉花；不需要加热，节约能源；长颈漏斗内液面上升；
（3）制取气体：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；甲烷在实验室里可用D或E收集，说明甲烷难溶于水，密度比空气的密度小；故答案为：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；甲烷难溶于水，密度比空气的密度小；
（4）气体检验：氧气的化学性质是：氧化性和助燃性，因此可以用带火星的木条或燃烧的木条就可以检验，故答案为：氧气具有助燃性；
（5）拓展提高：实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰（NaOH与CaO混合物）的固体混合物来制取甲烷，因此需要加热；他选择的依据是：固体与固体反应，需要加热；故答案为：A；固体与固体反应，需要加热；

点评：本考点主要考查了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．