Question

16．在實驗室里，小明與同學欲用如圖所示裝置（氣密性良好）和藥品制取氧氣并驗證其有關性質．
（1）寫出圖中標有序號的儀器名稱：①試管，②集氣瓶．
（2）點燃A中的酒精燈制取并收集氧氣，反應的化學式表達式式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．待檢驗到B中氧氣已收集滿，接下來的操作是把導管從集氣瓶中取出，把集氣瓶蓋好玻璃片后，正放在桌面上．
（3）將點燃的蠟燭放入集滿氧氣的集氣瓶中，可觀察到燃燒更加劇烈，發出白光 且瓶壁上有水霧出現，證明蠟燭燃燒有水生成．接著，將蠟燭從集氣瓶中取出，向集氣瓶中注入適量澄清石灰水振蕩，澄清石灰水變渾濁（填實驗步驟和現象），證明蠟燭燃燒還生成了二氧化碳．
（4）小明同學要制取純凈的氧氣來做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗應該用排水法收集氣體，他在鐵絲末端系一根小木棍，其目的是引燃鐵絲，在集氣瓶底部盛少量水，其目的是防止鐵燃燒形成的高溫熔融物濺落時炸裂集氣瓶，如果仍然沒有觀察到鐵絲劇烈燃燒，則原因可能是鐵絲生銹，或氧氣不純，或溫度沒有達到鐵絲的著火點．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣； 
（3）蠟燭燃燒生成水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
（4）氧氣不易溶于水，密度比空氣大；
鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵．

解答 解：（1）①是試管，②是集氣瓶．
故填：試管；集氣瓶．
（2）高錳酸鉀受熱分解的化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
檢驗到B中氧氣已收集滿，接下來的操作是把導管從集氣瓶中取出，把集氣瓶蓋好玻璃片后，正放在桌面上．
故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；把導管從集氣瓶中取出．
（3）將點燃的蠟燭放入集滿氧氣的集氣瓶中，可觀察到燃燒更加劇烈，發出白光，且瓶壁上有水霧出現，證明蠟燭燃燒有水生成，接著，將蠟燭從集氣瓶中取出，向集氣瓶中注入適量澄清石灰水振蕩，澄清石灰水變渾濁，證明蠟燭燃燒還生成了二氧化碳．
故填：燃燒更加劇烈，發出白光；向集氣瓶中注入適量澄清石灰水振蕩，澄清石灰水變渾濁．
（4）因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，用排水法收集的氧氣比用排空氣法收集的氧氣純凈，因此小明同學要制取純凈的氧氣來做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗應該用排水法收集氣體，他在鐵絲末端系一根小木棍，其目的是引燃鐵絲，在集氣瓶底部盛少量水，其目的是防止鐵燃燒形成的高溫熔融物濺落時炸裂集氣瓶，如果仍然沒有觀察到鐵絲劇烈燃燒，則原因可能是鐵絲生銹，或氧氣不純，或溫度沒有達到鐵絲的著火點．
故填：排水；引燃鐵絲；防止鐵燃燒形成的高溫熔融物濺落時炸裂集氣瓶；鐵絲生銹，或氧氣不純，或溫度沒有達到鐵絲的著火點．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．