Question

小雨、小晴等同學(xué)用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置制取并收集氧氣：

（1）請(qǐng)寫出有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①

 

②

 

③

 

④

 

（2）若用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣應(yīng)選用的發(fā)生裝置是

 

（填序號(hào)），要收集較純凈的氧氣應(yīng)選用

 

，反應(yīng)的化學(xué)符號(hào)（化學(xué)式）表達(dá)式是

 

；反應(yīng)的類型屬于

 

反應(yīng)（選填“化合”或“分解”）；二氧化錳的作用是

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前如圖所示檢查裝置氣密性，具體操作為

 

，如果

 

說(shuō)明氣密性良好．
（4）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣的裝置在試管口放棉花團(tuán)的作用是

 

；用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)符號(hào)（化學(xué)式）表達(dá)式為

 

．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈的目的是防止

 

現(xiàn)象的發(fā)生，小雨實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)試管破裂，你認(rèn)為什么原因可能造成

 

．（寫一個(gè)）
（5）可選擇D收集氧氣的原因是

 

；若用E排空氣來(lái)收集氧氣應(yīng)從

 

處進(jìn)氣；若用E中裝滿水用排水法來(lái)收集氧氣應(yīng)從

 

處進(jìn)氣．（填“a”或“b”）
（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小晴問(wèn)：“我用帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，為什么不會(huì)復(fù)燃？”請(qǐng)你幫助小晴推測(cè)導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因

 

．（寫一個(gè)）
（7）用B制取氧氣比A制取氧氣的優(yōu)點(diǎn)有（寫兩點(diǎn)）：

 

、

 

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的認(rèn)識(shí)解決此題；
（2）用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣應(yīng)選用“液+固 常溫”型的制取裝置；根據(jù)氧氣的性質(zhì)來(lái)選取收集方式；書寫化學(xué)式應(yīng)該注意化學(xué)式、配平、條件、箭頭；
（3）設(shè)法使裝置內(nèi)外形成氣壓差，是氣密性檢查的常用手段．簡(jiǎn)述出操作過(guò)程即可；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣的操作步驟和注意點(diǎn)填空；
（5）根據(jù)氧氣是性質(zhì)“不溶于水、比空氣重”來(lái)解答；
（6）從裝置漏氣，沒(méi)收集到氣體考慮；
（7）從實(shí)驗(yàn)裝置的操作上分析、填空．

解答：解：（1）根據(jù)圖示與實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱知：①試管，②酒精燈，③水槽，④集氣瓶；
故答案為：試管；酒精燈；水槽；集氣瓶；
（2）用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣，是固-液不加熱反應(yīng)，B適用于固-液不加熱反應(yīng)，所以發(fā)生裝置選B；用排水法可以收集到較為純凈的氧氣，所以收集裝置選C；過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)式是：H₂O₂

MnO2  .

H₂O+O₂↑；此反應(yīng)屬于一種物質(zhì)生成兩種其他物質(zhì)的分解反應(yīng)；其中的二氧化碳在反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)都不發(fā)生改變，是催化劑．
故答案為：B；C；H₂O₂

MnO2  .

H₂O+O₂↑；分解反應(yīng)；催化作用；
（3）圖中檢查裝置氣密性的做法是：先把導(dǎo)管放入水中，再用手握住試管外壁，如果管口有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明氣密性良好．
故答案為：先將導(dǎo)管放入水中，再用手握住試管外壁；管口有氣泡產(chǎn)生；
（4）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣的裝置，為防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管，要在導(dǎo)管口放一團(tuán)棉花；此反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；用排水法收集氧氣時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為防止水倒流入試管，引起試管炸裂，應(yīng)先從水槽中移出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈；如果試管仍然破裂，就可能是沒(méi)有預(yù)熱的原因了．
故答案為：防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；水倒流造成試管破裂；沒(méi)有預(yù)熱等；
（5）D裝置是向上排空氣法收集氣體的裝置，適用于密度比空氣大的氣體；因氧氣密度大于空氣的密度，用裝置E排空氣收集氣體時(shí)，氧氣應(yīng)從a端進(jìn)，以排凈瓶中的空氣；用排水法收集氧氣時(shí)，氧氣應(yīng)從b端進(jìn)，在氣體壓力的作用下，水從a端排出．
故答案為：氧氣密度比空氣大；a；b；
（6）帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，木條不復(fù)燃，可能是裝置漏氣，收集的氧氣不純或沒(méi)收集到氧氣．
故答案為：裝置漏氣；
（7）用B裝置制取氧氣，不需要加熱，可以節(jié)約能源，操作也簡(jiǎn)便易行．
故答案為：節(jié)約能源；操作簡(jiǎn)便．

點(diǎn)評(píng)：制取氣體的裝置一定要檢查裝置的氣密性，設(shè)法使裝置內(nèi)外形成氣壓差，是氣密性檢查的常用手段．