Question

3．常用实验室制取氧气的方法有：a．加热氯酸钾和二氧化锰粉末；b．加热高锰酸钾固体；c．用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢溶液分解产生氧气．
（1）写出如图中指定仪器的名称：
①试管；②酒精灯；③集气瓶；
（2）请仔细分析上图中装置A的特点，推测该装置可用于上述制氧气方法的有b（填a、b或c）；
（3）采用方法c制取氧气应该选用的气体发生装置是上图中的B（填“A”或“B”）；
（4）利用装置A制氧气，在结束实验时要先撤离导管出水面，再熄灭酒精灯，其目的是防止水倒流入试管，把试管炸裂；利用装置B制氧气时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，其目的是防止氧气从长颈漏斗逸出
（5）用装置A方法收集氧气时，当气泡连续均匀冒出时再开始收集，收集满氧气后，应用玻璃片盖住集气瓶口，并且应正放（填“正放”或“倒放”）在桌上．
（6）分别写出上述三种制取氧气的文字表达式及其基本反应类型
①氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气，分解反应；②高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，分解反应；③过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，分解反应．

Answer 1

分析 （1）熟记仪器的名称；
（2）根据装置的特点确定反应物的状态与反应的条件，结合注意事项来分析；
（3）通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；
（4）利用加热的方法制取气体，并且用排水法收集时，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；为了防止气体从长颈漏斗逸出，长颈漏斗末端应该浸没在液面以下；
（5）根据排水法收集氧气的注意事项以及氧气的密度来分析；
（6）根据化学反应的原理以及文字表达式的写法、基本反应类型的判断方法来分析．

解答 解：（1）仪器①是试管，②是酒精灯，③是集气瓶；故填：试管；酒精灯；集气瓶；
（2）装置A适用于固体加热制取氧气，因为试管口有一团棉花，所以是利用高锰酸钾制取氧气，故填：b；
（3）采用方法c制取氧气时是固液常温型，应该用B装置作为发生装置，其化学反应原理是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．故填：B；
（4）利用装置A制氧气，在结束实验时要先撤离导管出水面，再熄灭酒精灯，其目的是：防止水倒流入试管，把试管炸裂；利用装置B制氧气时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，其目的是防止氧气从长颈漏斗逸出；故填：防止水倒流入试管，把试管炸裂；防止氧气从长颈漏斗逸出；
（5）用排水法收集氧气时，当观察到导管口的气泡均匀、连续冒出时再开始收集，收集满氧气后，应用玻璃片盖住集气瓶口，由于氧气的密度比空气大，应正放在桌上．故填：连续均匀冒出时；正放；
（6）在二氧化锰的催化作用下，加热氯酸钾分解为氯化钾和氧气；加热高锰酸钾分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，三个化学反应均符合“一变多”的特征，属于分解反应；故填：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气，分解反应；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，分解反应；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，分解反应．

点评 本考点考查的是氧气的制取装置，同时也包含了氧气的收集和注意事项．制取装置包括加热和不需加热两种，本题给出的装置是需要加热的．氧气的制取、收集和氧气的性质是中考的重要内容之一，经常与二氧化碳和氢气一起综合考查．此考点主要出现在实验题中．