Question

15．某校化學興趣小組的同學利用如圖所示裝置進行實驗．
[實驗目的]
用高錳酸鉀制取一瓶氧氣，粗略測定加熱2g高錳酸鉀所收集到的氧氣體積．
[儀器認識]寫出儀器①②的名稱：①試管；②量筒．
[裝置連接]
為達到實驗目的，各裝置的正確連接順序是（填接口的字母）a→（c）（b）→d．
[問題分析]
（1）寫出實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的文字表達式高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（2）利用上述裝置收集的氣體應具備的性質是不易溶于水（或難溶于水），不與水反應，根據量筒中液體的體積可確定收集的氣體的體積．
（3）進行實驗前，需要檢查裝置的氣密性，如果A裝置的氣密性良好，在導管移出水面前松開手，將會看到導管內上升一段水柱．若在實驗過程中發現B瓶里的水變紅了，原因是試管口未放棉花．

Answer 1

分析 [儀器認識]據常用儀器回答；
[裝置連接]為達到粗略測定加熱一定質量的高錳酸鉀所收集到的氧氣體積，可用排水法進行測定，導管要短進長出，便于排水；
[問題分析]（1）據反應原理書寫表達式；
（2）用排水法測量氣體的體積時，該氣體應該不易溶于水或難溶于水，且不與水反應；排出水的體積即是生成氧氣的體積；
（3）據檢查裝置氣密性的方法及高錳酸鉀制取氧氣注意事項解答．

解答 解：[儀器認識]標號儀器分別是試管和量筒；
[裝置連接]各裝置的正確連接順序是：acbd，制取的氧氣進入B裝置，注意c、b的連接，因為氧氣的密度比水小，因此氧氣應該從c進入；
[問題分析]（1）加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的文字表達式是：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（2）用排水法測量氣體的體積時，該氣體應該不易溶于水或難溶于水，且不與水反應；根據量筒中液體的體積，可確定收集的氣體的體積；
（3）如果A裝置的氣密性良好，在導管移出水面前松開手，試管內溫度降低，氣壓減小，將會看到導管內上升一段水柱；用高錳酸鉀制取一瓶氧氣，試管口要放一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管，進而進入瓶中，因此，實驗過程中發現B瓶中水變紅了，原因是試管口沒有放一團棉花，導致高錳酸鉀粉末進入瓶中；
故答案為：[儀器認識]試管；量筒；
[裝置連接]c；b；
[問題分析]（1）高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（2）不易溶于水（或難溶于水），不與水反應難溶于水；量筒中液體的體積；
（3）導管內上升一段水柱；試管口未放棉花．

點評 本考點考查了氧氣的實驗室制法，包括反應原理、氧氣體積的測量、制取氣體的注意事項等知識，結合氧氣的制取和定量收集設計，解題時要注意結合自己的實踐經驗和親身體驗，根據觀察到的現象和記錄的數據進行推理和判斷．