Question

繪制實驗設計圖是填寫實驗報告常用的一項重要技能．下圖是某同學正在繪制的實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的裝黃圖．
（1）請你幫他將裝置圖補充完整：

（2）寫出用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式________；
（3）用收集到的氧氣完成右圖實驗時觀察到：在空氣中加熱鐵絲只能發生紅熱現象．但在氧氣中卻能劇烈燃燒，原因是________．

Answer 1

解：（1）畫圖要求：①有棉花；②伸入試管中不能過長；③密封管口，涂黑；④鈍角；⑤有膠管，涂黑；⑥彎管口不能超過集氣瓶頸部；⑦水中有氣泡；⑧畫出水面實線，中間虛線；
（2）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，配平即可．故答案為：2KMnO₄ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（3）在空氣中加熱鐵絲只能發生紅熱現象．但在氧氣中卻能劇烈燃燒，原因是：空氣中氧氣的含量（或濃度）相對較少，因此在空氣中只能發生紅熱現象，而在氧氣中氧氣的濃度大，能與氧氣充分接觸，能劇烈燃燒．故答案為：空氣中氧氣的含量（或濃度）相對較少，因此在空氣中只能發生紅熱現象，而在氧氣中氧氣的濃度大，能與氧氣充分接觸，能劇烈燃燒．[要求進行空氣和集氣瓶中氧氣含量（或濃度）的對比，其它答法合理的給分]

分析：本題考查的是氧氣的制取裝置，同時也包含了氧氣的收集方法．制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用過氧化氫和二氧化錳制氧氣，就不需要加熱；如果用高錳酸鉀或氯酸鉀就需要加熱，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，配平即可．氧氣不易溶于水，密度比空氣的密度大，因此可以用排水法和向上排空氣法收集．在空氣中加熱鐵絲只能發生紅熱現象．但在氧氣中卻能劇烈燃燒，原因是：空氣中氧氣的含量（或濃度）相對較少，因此在空氣中只能發生紅熱現象，而在氧氣中氧氣的濃度大，能與氧氣充分接觸，能劇烈燃燒．
點評：本考點主要考查氧氣的制取裝置和收集裝置的連接、鐵絲在空氣和在純氧中與氧氣反應的現象不同，同時也考查了化學方程式的書寫，綜合性比較強，要認真把握．本考點主要出現在實驗題中．