Question

19．某化学兴趣小组利用下列装置进行氧气的实验室制法和有关性质的研究．实验室提供以下常用仪器，供完成下列气体制取实验时选用（不可重复选用）．

（1）写出有编号仪器的名称：a分液漏斗，b试管；
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热来制取氧气，该反应的文字表达式：氯酸钾$→_{△}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；发生装置可选用（填代号，下同）B，收集氧气可选用C或D；如果实验时用排水法收集氧气，应该等到气泡连续均匀气泡产生 时再收集气体．若实验结束时，应先移去导气管，再熄灭酒精灯；否则会引起试管破裂
（3）若用过氧化氢制取氧气，还需要用到二氧化锰（填名称），其起催化作用，能否用高锰酸钾制取氧气后的剩余物代替该物质能（填“能”或“否”）．
写出用过氧化氢制氧气的反应的文字表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．
（4）用集气瓶收集氧气，验满的方法是用带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，证明已满，若用F装置收集该气体，则气体从c端进入（填“c”或“d”）
（5）实验结束后，有人问：“我用带火星的木条伸入集气瓶内，为什么不会复燃？”请你推测导致这种现象的可能原因一开始就收集或集气瓶未装满水（写一个）．
（6）该化学兴趣小组的同学接着进行有关氧气性质的实验（实验如图）：

木炭在氧气中燃烧的现象是发出白光，放热，生成无色无味气体图丙中的现象为澄清石灰水变浑浊，说明木炭燃烧的产物有二氧化碳生成；木炭燃烧这个反应的文字表达式为碳+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气；
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
利用加热的方法制取气体，并且利用排水法收集气体时，要按照一定的步骤进行，特别是要注意集满气体后的操作顺序，以防发生安全事故；
（3）根据过氧化氢制取氧气时需催化剂来分析；
（4）不同的实验装置，功能不同；
氧气能使带火星的木条复燃；
（5）根据带火星木条没复燃分析原因；
（6）木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊．

解答 解：（1）a是分液漏斗；b是试管．
（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解的文字表达式为：氯酸钾$→_{△}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
利用氯酸钾制取氧气时需要加热，应该用A装置作为发生装置；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用F装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用C装置收集；
如果用排水法收集氧气，应该等到气泡连续均匀气泡产生再收集，否则导致收集的氧气不纯；
若实验结束时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，否则会引起水倒流入试管，把试管炸裂．
（3）若用过氧化氢制取氧气，还需要用到二氧化锰作催化剂，由于高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，故可以用高锰酸钾制取氧气后的剩余物代替二氧化锰；
（4）验满的方法是：把带火星的木条放在b导管口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．选用图F装置收集氧气时，由于氧气的密度比空气大，进气口应是a；
（5）实验结束后，带火星的木条伸入集气瓶内，不会复燃，说明集气瓶内收集的氧气不多或没有收集到氧气；
（6）木炭在图乙中燃烧的现象是：发出耀眼的白光，放出大量的热；
图丙中的现象是：澄清石灰水变浑浊；
说明木炭燃烧的产物有二氧化碳；
木炭燃烧的文字表达式为：碳+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳．
答案：（1）a、分液漏斗；b、试管
（2）氯酸钾$→_{△}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；B；C或D；连续均匀气泡产生；移去导气管；熄灭酒精灯；试管破裂．
（3）二氧化锰；催化剂；能；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．
（4）用带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，证明已满；c．
（5）一开始就收集或集气瓶未装满水．
（6）发出白光，放热，生成无色无味气体；澄清的石灰水变浑浊；二氧化碳生成；碳+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳．

点评 本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．