Question

15．某化學興趣小組利用下列裝置進行氧氣的實驗室制法和有關性質(zhì)的研究．
實驗室提供如圖1常用儀器，供完成下列氣體制取實驗時選用（不可重復選用）．

（1）寫出圖1有編號儀器的名稱：①試管，②酒精燈，③集氣瓶．
（2）實驗室用高錳酸鉀制氧氣時試管口還要放一團棉花，目的是防止高錳酸鉀顆粒進入導氣管．
（3）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱來制取氧氣，該反應的文字表達式：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；發(fā)生裝置可選用（填代號，下同）A，收集氧氣可選用C或D；如果實驗時，收集到的氧氣不純凈，可能的原因是裝置漏氣或剛出現(xiàn)氣泡就開始收集．若實驗結束時，應先把導管移出水面，再熄滅酒精燈；否則會引起水倒流入試管，將試管炸裂．
（4）收集完氧氣后驗滿的方法是將帶火星的木條伸入盛有氣體的集氣瓶內(nèi)觀察，如木條復燃，就證明是氧氣．
（5）該化學興趣小組的同學接著進行有關氧氣性質(zhì)的實驗（實驗如圖2），木炭在圖乙中燃燒的現(xiàn)象是發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱．圖丙中的現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁，說明木炭燃燒的產(chǎn)物有二氧化碳；木炭燃燒這個反應的文字表達式為碳+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）根據(jù)加熱高錳酸鉀制取氧氣的注意事項來分析；
（3）根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣； 氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；利用加熱的方法制取氣體，并且利用排水法收集氣體時，要按照一定的步驟進行，特別是要注意集滿氣體后的操作順序，以防發(fā)生安全事故；
（4）根據(jù)氧氣支持燃燒的性質(zhì)解答；
（5）木炭在氧氣中燃燒時發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，生成二氧化碳；
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁．

解答 解：
（1）①是試管，②是酒精燈；集氣瓶；故填：試管；酒精燈；集氣瓶；
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣時，為了防止高錳酸鉀顆粒進入導氣管，需要在試管口處放一棉花團；
（3）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱來制取氧氣，該反應的文字表達式：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣，反應需要加熱，發(fā)生裝置可選用A裝置；
因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，但是D裝置中的導管伸入集氣瓶太短，不能用于收集氧氣，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用C裝置收集；如果裝置漏氣或剛出現(xiàn)氣泡就開始收集，都能夠?qū)е率占�的氧氣不純；若實驗結束時，應先把導管移出水面，再熄滅酒精燈，否則會引起水倒流入試管，將試管炸裂；
（4）檢驗是否是氧氣用的是帶火星的木條，將帶火星的木條伸入盛有氣體的集氣瓶內(nèi)觀察，如木條復燃，就證明是氧氣．
（4）木炭在圖乙中燃燒的現(xiàn)象是發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱；
圖丙中的現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁，說明木炭燃燒的產(chǎn)物有二氧化碳；
木炭燃燒這個反應的文字表達式為：碳+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$二氧化碳．
答案：
（1）試管；酒精燈；集氣瓶
（2）防止高錳酸鉀顆粒進入導氣管
（3）氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣      A  C  D    裝置漏氣    剛出現(xiàn)氣泡就開始收集   把導管移出水面  熄滅酒精燈  水倒流入試管，將試管炸裂；
（4）將帶火星的木條伸入盛有氣體的集氣瓶內(nèi)觀察，如木條復燃，就證明是氧氣
（5）發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱    澄清石灰水變渾濁           二氧化碳    碳+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$二氧化碳

點評 本題考查制取氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選擇、氯酸鉀制氧氣實驗的原理、收集、驗滿等，屬于基礎知識考查題．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