Question

10．實驗室常用下列裝置來制取氧氣：

（1）寫出下列儀器的名稱：①試管，②集氣瓶．
（2）用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時，可選用的發生裝置是B，其中二氧化錳起催化作用；發生反應的文字表達式為過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$氧氣+水．
（3）用氯酸鉀制取氧氣時，發生反應的文字表達式為氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．
（4）用高錳酸鉀制取氧氣的文字表達式為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，在試管口塞一團棉花目的是防止高錳酸鉀的粉末隨氧氣流進入導氣管；用E裝置收集氧氣，當氣泡連續均勻放出時，開始收集；當集氣瓶中的水排完，瓶口邊沿有大量氣泡冒出時，證明氧氣收集滿了．
（5）用D裝置收集氧氣的依據是氣體的密度大于空氣，且不與空氣中的任何成分發生反應，用此方法收集氧氣，檢驗氧氣收集滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，若帶火星的木條復燃，證明氧氣收集滿了．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
（2）根據實驗室用過氧化氫制取氧氣的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，二氧化錳是該反應的催化劑，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣進行分析；
（3）根據氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣進行分析；
（4）根據高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，試管口需要放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，當前氣泡連續均勻冒出時，開始收集，集氣瓶中的水排完，瓶口邊沿有大量氣泡冒出時，證明氧氣集滿進行分析；
（5）根據D裝置收集氧氣的方法是向上排空氣法，氧氣有助燃性進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是試管，②是集氣瓶；
（2）實驗室用過氧化氫制取氧氣的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，所以可選用的發生裝置是B，二氧化錳是該反應的催化劑，起催化作用，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$氧氣+水；
（3）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，文字表達式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；
（4）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，文字表達式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，試管口需要放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，當前氣泡連續均勻冒出時，開始收集，集氣瓶中的水排完，瓶口邊沿有大量氣泡冒出時，證明氧氣集滿；
（5）D裝置收集氧氣的方法是向上排空氣法，所以收集氧氣的依據是：氣體的密度大于空氣，且不與空氣中的任何成分發生反應，氧氣有助燃性，所以驗滿的方法是：將帶火星的木條放在集氣瓶口，若帶火星的木條復燃，證明氧氣收集滿了．
故答案為：（1）試管，集氣瓶；
（2）B，催化，過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$氧氣+水；
（3）氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；
（4）高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，防止高錳酸鉀的粉末隨氧氣流進入導氣管，連續均勻，集氣瓶中的水排完，瓶口邊沿有大量氣泡冒出時；
（5）氣體的密度大于空氣，且不與空氣中的任何成分發生反應；將帶火星的木條放在集氣瓶口，若帶火星的木條復燃，證明氧氣收集滿了．

點評 本題主要考查常見氣體的發生裝置與收集裝置的探究，發生裝置依據反應物的狀態和反應條件選擇，收集裝置依據氣體的密度和溶解性選擇．