Question

12．根據下列所示裝置，結合所學知識回答問題．

（1）用A裝置制取氧氣，管口塞一團棉花的作用是防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；該反應的符號表達式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，反應類型為分解反應．
（2）用B裝置收集氧氣，當看到有氣泡連續、均勻冒出時開始收集．
（3）C裝置也可用來收集氧氣，如圖放置時，氧氣應從a（填“a”或“b”，下同）端通入；若C裝置中充滿水時，作為氧氣的收集裝置，則氧氣應從b端通入．
（4）用A、B組合制取氧氣，實驗結束后，發現試管破裂，直接的原因可能是①④⑤（填序號）：
①加熱時接觸燈芯；②鐵夾未夾在試管中上部；③酒精燈中酒精超過了容積的$\frac{2}{3}$；
④加熱時試管外壁有水；⑤氧氣收集完畢后，未從水中移出導管．
（5）D所示裝置的實驗目的是測定空氣中氧氣的含量；其中的化學反應為（寫符號表達式）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；實驗結果偏小的原因可能是①②③（填序號）：
①紅磷量不足； ②未冷卻到室溫就讀數；   ③裝置氣密性不好；  ④點燃紅磷前未夾緊彈簧夾．

Answer 1

分析 （1）根據用高錳酸鉀取氧氣的注意事項和反應原理分析解答；
（2）據排水法收集氣體的注意事項解答；
（3）氧氣密度比空氣大，比水小，據此確定進氣口；
（4）實驗中發現試管破裂，主要原因是試管的受熱不均勻造成的；造成試管炸裂的原因可能是：試管口向上傾斜、試管底部接觸到燈芯、加熱時試管外壁有水、沒有進行預熱、實驗完畢先停止加熱，后移導管等；
（5）D所示裝置是測定空氣中氧氣含量，據反應原理書寫表達式，并根據實驗的注意事項進行解答．

解答 解：（1）試管口塞一團棉花的目的是防止高錳酸鉀粉末進入導管，加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的符號表達式是：2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，該反應由一種物質分解生成三種物質，是分解反應；
（2）排水法收集氧氣時，應等氣泡連續、均勻冒出再開始收集，因為開始出來的氣體中混有空氣；
（3）氧氣密度比空氣大，所以應從長管進氣，將空氣擠壓到集氣瓶上部排出；其密度比水小，所以應從短管進氣，長管便于排水；
（4）①加熱時接觸燈芯，導致試管受熱不均，可能會炸裂；②鐵夾未夾在試管中上部，與試管炸裂無關；③酒精燈中酒精超過了容積的$\frac{2}{3}$，可能會在燈頸處起火，與試管炸裂無關；④加熱時試管外壁有水，試管受熱不均，可能會炸裂；⑤氧氣收集完畢后，未從水中移出導管，可能導致水倒吸，引起試管炸裂．
（5）D所示裝置是測定空氣中氧氣含量，紅磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷，反應的符號表達式是：4P+5O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；如果該實驗結果偏小，出現誤差的原因可能是紅磷的量不足、裝置的氣密性不好、沒有冷卻就打開止水夾讀數，故選 ①②③；
故答案為：（1）防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；  2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；   分解反應；
（2）連續并比較均勻的氣泡冒出；
（3）a；     b；
（4）①④⑤；
（5）測定空氣中氧氣的含量；       4P+5O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；       ①②③．

點評 本題較綜合的考查了氧氣的 制取和測定空氣中氧氣含量測定的相關知識及儀器的使用注意事項，掌握相關知識是解答問題的關鍵．