Question

某研究性学习小组欲利用下列装置进行氧气制取的探究，请你分析并填空．

（1）写出带标号仪器的名称：①

 

．
（2）若实验室用高锰酸钾制取较干燥的氧气，则选用的制取装置组合是

 

，用此方法收集氧气是利用了氧气

 

的物理性质；证明氧气已集满的方法是

 

．若用F装置收集氧气，则氧气从

 

端（填“a”或“b”）进入，该反应的符号表达式是

 

．
（3）若用G来制取氧气并测得氧气的体积，则氧气的体积约等于

 

．
（4）选用B装置来制取氧气时，小明是“将二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的锥形瓶中”，小亮是“把过氧化氢溶液加入盛有少量二氧化锰的锥形瓶中”，为得到平稳的氧气流，

 

（填“小明”或”小亮”）的操作更好．
（5）用B装置制氧气时，为分离并回收反应残留物中的黑色固体，需对瓶中混合物进行过滤．过滤操作时，圆形滤纸的正确折叠顺序是A→B→

 

（填“C”或“D”）．

（6）某兴趣小组要收集一瓶（100mL）含氧气的体积分数约为40%的气体，收集气体的装置如图．收集方法是：在100mL集气瓶里装满水，塞紧胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒．则通入氧气的体积和通入空气的体积比约为

 

．（填最简整数比）

Answer 1

考点：氧气的制取装置,量气装置,过滤的原理、方法及其应用,氧气的收集方法,氧气的检验和验满,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）根据仪器用途写出名称
（2）根据反应物状态反应条件选择发生装置，根据气体密度和溶解性选择收集装置，根据氧气的性质分析验满方法
（3）根据氧气的体积约等于进入量筒中的液体（或水）的体积解答；
（4）根据实验现象分析得出结论；
（5）根据药品使用注意事项分析；
（6）需要考虑到空气中也含有氧气，氧气约占空气总体积的五分之一，氧气的总体积应是通入的氧气的体积加上通入的空气中含有的氧气的体积；然后根据氧气的体积分数约为40%，列等式进行计算．

解答：解：
（1）带标号仪器的名称为：①长颈漏斗；
（2）高锰酸钾是固体，反应条件是加热，因此发生装置选择A，氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，且排空气法收集的干燥，故选用的制取装置组合是 AD，证明氧气已集满的方法是 带火星的木条放在集气瓶口，复燃，．用G装置排水法收集氧气，氧气从 a端进入，将水从b端排出．该反应的化学方程式是 2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）若用G来制取氧气并测得氧气的体积，氧气用排水法收集，则氧气的体积约等于进入量筒中的液体（或水）的体积（或者集气瓶中减少的液体的体积）．
（4）选用B装置来制取氧气时，将二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的锥形瓶中中时产生的氧气流不平稳，把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的锥形瓶中时产生的气流平稳，因此 小亮的操作更好．
（5）过氯时滤纸折叠方法是对折再对折，然后打开，一边有三层滤纸，正确的是 甲
（6）要考虑空气中也有氧气，氧气约占空气总体积的五分之一；
设通入氧气后量筒内水的体积为x，
[x+（100mL-x）×1/5]/100mL×100%═40% 解得x═25mL，所以通入空气的体积为75mL，则通入氧气的体积和通入空气的体积比约为25mL：
75mL=1：3．
答案：
（1）长颈漏斗．
（2）AD   密度比空气大    把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满     a   2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）进入量筒中的液体（或水）的体积（或者集气瓶中减少的液体的体积）．
（4）小亮．
（5）C．
（6）1：3．

点评：本题考查了实验室制氧气的原理、装置选择，实验操作步骤、收集及注意事项，属于基础知识考查．