Question

下图是实验室制取气体时常用的装置．

请按要求填空（填装置的字母代号）：
（1）若用高锰酸钾加热制取氧气，反应装置应选______，还应作的一个改动是______，这样做的目的是______．要使收集的氧气比较纯净，收集装置最好选用______．加热时试管口略向下的目的是______．该反应的表达式为______．实验室若改用C装置来收集氧气，验满的方法是______．若用右图F装置收集该气体时，气体应从 ______（填“a”或“b”）管通入．
（2）若用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，气体的发生装置应选用______，反应表达式为______．其中二氧化锰是该反应中的______，二氧化锰的______和______在反应前后保持不变．该方法制氧气时某同学观察到反应容器中有大量气泡均匀连续冒出后，则开始用C装置收集氧气，过一段时间后，用带火星的木条伸入到集气瓶的瓶口、瓶中、瓶底，都未见带火星的木条复燃．其原因可能是______．
（3）若用氯酸钾制氧气时，实验室里没有二氧化锰，则在氯酸钾中加入了一些高锰酸钾并加热，则也可大大加快反应速率，则高锰酸钾______（填“是”或“不是”）催化剂，原因是______．
（4）工业制氧气的方法是______，属于______变化．

Answer 1

解：（1）若用高锰酸钾加热制取氧气，属于加热固体制取氧气，反应装置应选A，为了防止高锰酸钾粉末进入导气管，可在试管口放一团棉花；利用排水法收集的氧气要比向上排空气法收集的氧气纯净；给试管里的固体加热时，为了防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口要稍向下倾斜；加热高锰酸钾制取氧气时，高锰酸钾分解生成了锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应的文字表达式是：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；氧气能支持燃烧，若改用C装置来收集氧气，验满的方法是：将带火星的木条伸入到瓶口处，若木条复燃，则证明收集满了；因为氧气的密度大于空气的密度，用图F装置收集该气体时，气体应从a 管通入；
（2）若用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，可认为是固液反应制取气体，反应不需加热，气体的发生装置应选用B，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成了水和氧气，反应的文字表达式是：过氧化氢水+氧气；二氧化锰是该反应的催化剂，二氧化锰的质量和化学性质不变；用带火星的木条伸入到集气瓶的瓶口、瓶中、瓶底，都未见带火星的木条复燃，说明未收集到氧气，装置的气密性不强，漏气．
（3）高锰酸钾受热易分解生成的二氧化锰能加快氯酸钾的分解速率，由催化剂的定义可知，高锰酸钾不是该反应的催化剂；
（4）工业制氧气的方法是：分离液态空气制取氧气，该变化过程中没有新物质生成，属于物理变化；
故答为：（1）A，在试管口处放一团棉花，防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，D，高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，a；（2）B，过氧化氢水+氧气，催化剂，质量．性质，装置漏气（3）不是，高锰酸钾受热易分解生成的二氧化锰能加快氯酸钾的分解速率；（4）分离液态空气制取氧气，物理．
分析：（1）根据反应物的状态和反应条件确定发生装置；为了防止高锰酸钾粉末进入导气管，可在试管口放一团棉花；利用排水法收集的氧气要比向上排空气法收集的氧气纯净；给试管里的固体加热时，试管口要稍向下倾斜；根据反应物、生成物、反应条件写出反应的表达式；根据氧气的性质确定验满的方法；若用F装置收集该气体时，对比氧气的密度与空气的密度关系，决定收集氧气的进气口；
（2）根据反应物的状态和反应条件确定发生装置；根据反应物、生成物、反应条件写出反应的表达式；分析二氧化锰的作用和特点；未收集到氧气，分析装置的气密性．
（3）根据高锰酸钾分解的产物及催化剂的定义分析；
（4）回顾工业制氧气的方法，分析变化过程中是否有新物质生成．
点评：本题比较全面考查了实验室有关的氧气的制法，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．