Question

实验室里现有高锰酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石、稀盐酸以及下列仪器．
（1）利用上述仪器和药品可以组装一套制取并收集

 

（填化学式）的装置，收集该气体的方法是

 

．
（2）若补充一种仪器和用品

 

（填用品名称），再利用上述仪器和药品还可以制取氧气（如图⑨），反应的化学方程式为

 

．
（3）请把装置图补充完整．
（4）实验结束应先把导管移出水面，后熄灭酒精灯．如果先熄灭酒精灯容易出现

 

的现象．请用你所学的理化知识解释产生现象的原因

 

．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,制取氧气的操作步骤和注意点,二氧化碳的实验室制法,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）根据实验室中石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的反应原理和反应条件来选择反应的发生装置，二氧化碳密度比空气大且能溶于水，所以可用向上排空气法收集；
（2）根据提供的药品和仪器，结合加热高锰酸钾制取氧气的原理（固体加热型）来选择反应的发生装置和收集装置，并写出反应方程式；
（3）在装置中试管口放一团棉花即可；
（4）实验结束先移导管后熄灯，是因为停止加热，则试管内温度降低，反应停止，压强减小，小于外界大气压，在压强差的作用下，水槽中的水沿导管进入试管，试管温度高，遇冷炸裂．

解答：解：（1）在实验室中石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，属于固液常温型，应选择的仪器锥形瓶、双孔橡皮塞、长颈漏斗、集气瓶，这些仪器都有，而高锰酸钾制取氧气需要的试管没有，所以可用来制取二氧化碳，二氧化碳密度比空气大且能溶于水，可用向上排空气法收集；
（2）根据提供的药品，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于固体加热型，若利用上述仪器和药品制取氧气，应补充盛放药品的试管，且试管口要放棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，反应方程式是：2KMnO₄  

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）在装置中试管口放一团棉花即可，图如下；
（4）实验结束先移导管后熄灯，试管会炸裂，是因为停止加热，则试管内温度降低，反应停止，压强减小，小于外界大气压，在压强差的作用下，水槽中的水沿导管进入试管，试管温度高，遇冷会炸裂；
故答案为：（1）二氧化碳；向上排空气法；
（2）棉花；2KMnO₄  

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）；
（4）水槽中的水沿导管进入试管，使试管炸裂；停止加热，试管内温度降低，反应停止，压强减小，小于外界大气压，在压强差的作用下，水槽中的水沿导管进入试管，试管温度高，遇冷炸裂．

点评：熟练掌握实验室中制取气体的反应原理、发生装置和收集装置的选择依据，及实验注意事项是正确解答本题的关键．