Question

1．如圖所示的儀器和裝置，可用于實驗室制取氧氣，請回答有關(guān)問題：

（1）實驗室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時，其發(fā)生裝置可選擇圖中的CD（填標號，下同）組合，若要收集較為純凈的氧氣最好選用H裝置．若量取一定體積的雙氧水需要用到的儀器是FG．
（2）用高錳酸鉀制取氧氣，該反應(yīng)的符號表達式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，其氣體發(fā)生裝置可選擇圖中的ABCE（填標號）組合．從所選的組合中選擇某一種儀器，寫出它的名稱：酒精燈，簡要說出它的用途：對物質(zhì)進行加熱．實驗結(jié)束后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)水槽中的水變成了淺紅紫色，從實驗操作角度分析其原因是試管口沒有放一團棉花．                   
（3）用H裝置來收集氧氣時，若集氣瓶口有氣泡冒出，說明集氣瓶內(nèi)的氧氣已收集滿，接下來的操作是撤出導(dǎo)管，然后熄滅酒精燈，然后將集氣瓶移出水面，正放在桌面上．
（4）實驗發(fā)現(xiàn)，氯酸鉀固體加熱制取氧氣的反應(yīng)速率很慢，但如果將高錳酸鉀固體與氯酸鉀固體混合加熱，則氯酸鉀的分解速率大大加快．請說明高錳酸鉀在氯酸鉀的分解反應(yīng)中是否作催化劑，為什么？不是，高錳酸鉀分解會生成二氧化錳，二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑．
（5）探究小組用裝置P做“細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗”，但未看到“劇烈燃燒，火星四射”的現(xiàn)象，你認為可能的原因是收集的氧氣不純．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水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制氧氣就需要加熱．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，排水法收集的氧氣比較純凈．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．實驗結(jié)束應(yīng)先移出導(dǎo)管，后熄滅酒精燈，其原因是：防止水倒流，使試管炸裂．高錳酸鉀在氯酸鉀的分解反應(yīng)中不是催化劑，高錳酸鉀分解會生成二氧化錳，二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑；未看到“劇烈燃燒，火星四射”的現(xiàn)象，原因是：收集的氧氣不純．

解答 解：（1）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，其發(fā)生裝置可選擇圖中的CD；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，排水法收集的氧氣比較純凈；若量取一定體積的雙氧水需要用到的儀器是量筒和膠頭滴管；故答案為：CD；H；FG；
（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；故答案為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；ABCE；酒精燈；對物質(zhì)進行加熱；試管口沒有放一團棉花；
（3）實驗結(jié)束應(yīng)先移出導(dǎo)管，后熄滅酒精燈，其原因是：防止水倒流，使試管炸裂；故答案為：撤出導(dǎo)管，然后熄滅酒精燈；
（4）高錳酸鉀在氯酸鉀的分解反應(yīng)中不是催化劑，高錳酸鉀分解會生成二氧化錳，二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑；故答案為：不是，高錳酸鉀分解會生成二氧化錳，二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑；
（5）未看到“劇烈燃燒，火星四射”的現(xiàn)象，原因是：收集的氧氣不純；故答案為：收集的氧氣不純；

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究、化學(xué)方程式的書寫和注意事項等，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．