Question

4．結合如圖所示實驗裝置回答問題：

（1）實驗室若用氯酸鉀制取氧氣，可選用的發生裝置是A（填標號），反應的化學方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，如果改用高錳酸鉀制氧氣，此發生裝置還需做的改動是在試管口放一團棉花．
（2）實驗室制氧氣時，可選用的收集裝置是C或D；如果用排空氣法收集，判斷集氣瓶已集滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果木條復燃，證明已集滿；如果用排水法收集，收集完畢后的操作應該是：先把導管移出水槽，再熄滅酒精燈．
（3）實驗結束后，小明同學在整理儀器時發現，盛氯酸鉀的大試管底部已經炸裂，造成該后果的原因可能是試管外壁有水就加熱（寫出一條即可）．

Answer 1

分析 制取氣體前，首先要連接儀器，檢查裝置的氣密性．制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，二氧化錳起催化作用；如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，試管口要有一團棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進入導管．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；收集滿后，要正放在桌上．

解答 解：（1）加熱氯酸鉀屬于固體加熱型，故選發生裝置A，反應的方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；如果改用高錳酸鉀制取氧氣，須在試管口放一些棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；
（2）氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；如果用排空氣法收集，將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果木條復燃，證明已集滿；如果用排水法收集，收集完畢后應先把導管移出水槽，再熄滅酒精燈，防止水倒吸，炸裂集氣瓶．
（3）實驗結束時，若發現試管破裂，可能的原因是試管外壁有水就加熱；沒有均勻受熱，直接固定加熱；加熱時試管底部觸及焰心；試管口高于試管底（或試管口沒有略向下傾斜）；收集完氣體后，導管移出水槽前就熄滅酒精燈；試管未冷卻即洗刷或接觸到水等．
故答案為：（1）A； 2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；在試管口放一團棉花．
（2）C或D；將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果木條復燃，證明已集滿；把導管移出水槽；熄滅酒精燈．
（3）試管外壁有水就加熱；沒有均勻受熱，直接固定加熱；加熱時試管底部觸及焰心；試管口高于試管底（或試管口沒有略向下傾斜）；收集完氣體后，導管移出水槽前就熄滅酒精燈；試管未冷卻即洗刷或接觸到水（合理即得分）．

點評 本題考查的是氣體的制取裝置和收集裝置的選擇、儀器的名稱、實驗的注意事項和文字表達式的書寫等，氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在選擇題和實驗題中．