Question

10．實驗室中可以用氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱來制取氧氣．用化學符號表達式表示這個反應：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，興趣小組的同學為了研究氧氣的化學性質，現在準備用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，并完成鐵絲燃燒的實驗．

①他們所選的制取氧氣的發生裝置為（填序號，下同）A；
②若要使收集到的氧氣比較純凈（不含氮氣），最好選用C；
③正確的實驗步驟為（填序號）egdfbca．
a、熄滅酒精燈；b、用排水法收集氣體；c、從水槽中取出導管；
d、裝藥品；e、從下至上，從左至右安裝儀器；f、點燃酒精燈；g、檢查裝置的氣密性．
④通過實驗發現鐵絲在純氧中能夠燃燒，用化學符號表達式表示該反應：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，
現象是：劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體．
他們發現集氣瓶底部被炸裂而出現了一道裂痕，請你幫助他們分析原因：集氣瓶的底部沒有放少量水或細沙．

Answer 1

分析 首先根據反應原理找出反應物、生成物、反應條件，根據化學方程式的書寫方法、步驟進行書寫即可．
①用高錳酸鉀制取氧氣的裝置為“固體加熱型”，據此進行選擇；
②若要使收集到的氧氣比較純凈，應用排水法收集；
③根據加熱分解高錳酸鉀制氧氣的實驗步驟：連→查→裝→定→點→收→移→熄，進行解答；
④根據鐵絲在純氧中燃燒的反應原理書寫化學方程式；并根據鐵絲在氧氣中燃燒的現象和注意事項分析解題．

解答 解：氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，反應的化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
故答案為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
①用高錳酸鉀制取氧氣的裝置為“固體加熱型”，所以選擇發生裝置A；
②若要使收集到的氧氣比較純凈，應用排水法收集；
③根據加熱分解高錳酸鉀制氧氣的實驗步驟：連→查→裝→定→點→收→移→熄，可知正確的實驗步驟為：egdfbca；
④鐵絲在純氧中燃燒生成四氧化三鐵；反應時放出熱量，劇烈燃燒、火星四射，生成黑色固體；在實驗時要在集氣瓶底預先鋪上一層細沙或少量的水，防止生成的高溫熔融物落下來炸裂集氣瓶；
故答案為：①A；②C；③egdfbca；④3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體；集氣瓶的底部沒有放少量水或細沙．

點評 本題較綜合的考查了氧氣的實驗室制法的相關知識，及鐵絲燃燒實驗的相關內容，能很好的考查出學生對知識的掌握和應用．