Question

14．实验室常用下列装置来制取氧气：

（1）写出图中有标号仪器的名称：a酒精灯，b铁架台；
（2）小红用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是B（填字母），该反应的文字表达式（或符号表达式）为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．用向上排空气法收集氧气，验满的方法是将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条迅速复燃，证明已收集满氧气．
（3）小强想用高锰酸钾制取纯净的氧气，他应选择上图装置中的A和C（填字母）进行组装．用加热高锰酸钾制取氧气时，发生反应的文字表达式（或符号表达式）为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．实验结束，此时发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是试管口没有放一团棉花；
（4）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部炸裂，原因是集气瓶底部没有放一些水，但有些同学做该实验时并没有观察佝到教材中所描述的“火星四射”那种现象，造成这种失败现象的原因可能是铁丝有锈（或氧气不纯或没有引燃）．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）如果用过氧化氢和二氧化锰制氧气，就不需要加热，二氧化锰起催化作用；氧气不易溶于水，密度比空气的密度大，因此可以用排水法和向上排空气法收集；氧气一般用带火星的木条检验和验满；书写化学方程式时，要注意化学式书写正确，还要注意配平．
（3）根据实验室用高锰酸钾制取氧气，需要在试管口，放一团棉花，防止高锰酸钾进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（4）根据铁丝要在纯氧中或高浓度氧气中燃烧；铁丝的下端要用火柴引燃；集气瓶的底部要放水或铺沙子等解答．

解答 解：
（1）根据实验室常用仪器可知：a酒精灯；b铁架台；
（2）如果用过氧化氢和二氧化锰制氧气，就不需要加热，其中二氧化锰起催化作用，发生反应化学表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；排空气法收集氧气的验满方法：将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条迅速复燃，证明已收集满氧气；
（3）高锰酸钾是固体，反应条件是加热，发生装置选择A，氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可用排水法收集．收集装置可选用C或D；排水法收集的较纯净；实验室用高锰酸钾制取氧气，需要在试管口，放一团棉花，防止高锰酸钾进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以文字表达式（或化学方程式）为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）铁丝在氧气中燃烧时，需要在集气瓶底部放一些水，是为了防止燃烧后的生成物熔化后溅落到集气瓶底部引起瓶底炸裂；做“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，铁丝只能在纯氧或者高浓度氧气中燃烧，并且铁丝不能生锈，铁丝顶端要栓一根火柴进行引燃；
答案：
（1）a酒精灯；b铁架台；
（2）B；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条迅速复燃，证明已收集满氧气；
（3）A；C；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；试管口没有放一团棉花；
（4）集气瓶底部没有放一些水；铁丝有锈（或氧气不纯或没有引燃）．

点评 本考点主要考查氧气的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了仪器的名称、验满的方法和化学方程式的书写，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．