Question

4．如圖甲是實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣的裝置圖，請(qǐng)回答下列問題．

（1）請(qǐng)寫出圖甲中標(biāo)號(hào)的儀器名稱．①酒精燈 ②試管 ③集氣瓶  ④水槽
（2）實(shí)驗(yàn)室采用裝置A制取氧氣時(shí)，其試管中應(yīng)放的藥品是高錳酸鉀，試管口還要放一團(tuán)棉花，目的是防止高錳酸鉀隨氣流進(jìn)入導(dǎo)管，該反應(yīng)的文字表達(dá)式是高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．
（3）采用裝置B制取氧氣時(shí)，其試管中應(yīng)放的藥品是過氧化氫和二氧化錳，所發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式是過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
（4）現(xiàn)采用裝置A制備氧氣，操作步驟如下．
下面是實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集的主要操作步驟：
①點(diǎn)燃酒精燈，先使試管受熱均勻，然后對(duì)準(zhǔn)試管中的藥品部位加熱；
②將藥品裝入試管，用帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞塞緊試管；
③收集完畢，將導(dǎo)管從水槽中取出；
④檢查裝置的氣密性；
⑤用排水法收集氧氣；
⑥將試管固定在鐵架臺(tái)上；
⑦熄滅酒精燈．
正確的操作順序是④②⑥①⑤③⑦．
（5）請(qǐng)指出圖乙中的四處錯(cuò)誤．①試管口高于試管底部；②用向下排空氣法收集；③試管內(nèi)導(dǎo)管伸的太長(zhǎng)；④試管口未放棉花．
（6）收集方法：
①由于氧氣密度比空氣大，可以用裝置向上排空氣法收集；②由于氧氣不易溶于水，可以用裝置排水法收集．
（7）檢驗(yàn)方法：把帶火星的木條放在集氣瓶?jī)?nèi)，木條復(fù)燃，說明是氧氣；驗(yàn)滿方法：把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，說明已經(jīng)收集滿了．
（8）同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)室里用加熱高錳酸鉀的方法制氧氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)試管炸裂，試幫她分析一下造成此后果的原因可能有（至少答三點(diǎn)）試管口朝上傾斜；試管底部接觸到燈芯；加熱時(shí)試管外壁有水．

Answer 1

分析 （1）要熟悉常見儀器的名稱和作用；
（2）根據(jù)發(fā)生裝置的選擇方法：與反應(yīng)物狀態(tài)有關(guān)，如果反應(yīng)物是固體和液體，不需要加熱，如果反應(yīng)物是固體與固體反應(yīng)制取氣體需要加熱；根據(jù)文字表達(dá)式的寫法考慮如何寫文字表達(dá)式；根據(jù)試管口放一團(tuán)棉花的作用來考慮目的；由于一開始試管內(nèi)有空氣，所以剛開始不能立即收集；
（3）過氧化氫制氧氣需要用二氧化錳做催化劑，根據(jù)發(fā)生裝置的選擇方法來選擇發(fā)生裝置；根據(jù)文字表達(dá)式的寫法考慮如何寫文字表達(dá)式；
（4）運(yùn)用高錳酸鉀制取氧氣的基本步驟和操作時(shí)注意事項(xiàng)解答；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的正確實(shí)驗(yàn)圖進(jìn)行解答．
（6）根據(jù)氧氣的密度和水溶性選擇收集方法，
（7）并根據(jù)氧氣的特性進(jìn)行驗(yàn)滿和檢驗(yàn)；
（8）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室里用加熱高錳酸鉀的方法制氧氣的實(shí)驗(yàn)操作步驟和注意事項(xiàng)進(jìn)行分析：試管破裂可能是由于試管受熱不均勻，也可能是在高溫時(shí)突然冷卻等引起的．如試管沒有預(yù)熱，就直接加熱會(huì)造成試管受熱不均勻；試管口沒有向下傾斜，實(shí)驗(yàn)完畢先停止加熱再拿出水槽中的導(dǎo)管，這些都會(huì)導(dǎo)致水回流，試管破裂．【解答】解：

解答 解：（1）作為熱源的儀器一般是酒精燈，制取氣體的儀器一般用試管，收集氣體的儀器是集氣瓶，水槽；
（2）利用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體需要加熱需要酒精燈，反應(yīng)裝置選擇A；文字表達(dá)式的寫法：反應(yīng)物寫在箭頭的左邊，生成物寫在箭頭的右邊，反應(yīng)條件寫在箭頭的上邊，都用漢字寫，高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是高錳酸鉀，生成物是錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；試管口放一團(tuán)棉花是防止高錳酸鉀顆粒進(jìn)入導(dǎo)管；
（3）由于過氧化氫分解的速度太慢，所以要加入二氧化錳作催化劑可以加快反應(yīng)速度，由于反應(yīng)物是固體和液體，不需要加熱，發(fā)生裝置應(yīng)選擇B，過氧化氫分解的反應(yīng)物是過氧化氫，生成物是水和氧氣，反應(yīng)條件是二氧化錳作催化劑；
（4）根據(jù)制取氧氣的實(shí)驗(yàn)步驟，正確的先后次序?yàn)椋簷z查氣密性，然后加入藥品，固定試管，點(diǎn)燃酒精燈加熱，收集氧氣，然后移出導(dǎo)管，熄滅酒精燈；
（5）觀察裝置圖，有以下錯(cuò)誤：試管口高于試管底部，會(huì)造成冷凝水倒流入試管底部引起試管炸裂；試管內(nèi)導(dǎo)管伸的太長(zhǎng)，不利于氧氣導(dǎo)出；試管口未放棉花，加熱時(shí)高錳酸鉀會(huì)進(jìn)入導(dǎo)管；用向下排空氣法收集；氧氣的密度比空氣大，應(yīng)用向上排空氣法收集；
（6）氧氣的密度比空氣大，所以可用向上排空氣法收集；氧氣不易溶于水，所以可用排水法收集；
（7）氧氣具有助燃性，所以可將帶火星的木條放在集氣瓶口檢驗(yàn)氧氣是否收集滿，將帶火星的木條放在集氣瓶?jī)?nèi)檢驗(yàn)是否是氧氣；
（8）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室里用加熱高錳酸鉀的方法制氧氣的實(shí)驗(yàn)操作步驟和注意事項(xiàng)進(jìn)行分析，造成試管炸裂的原因可能是：試管口朝上傾斜、試管底部接觸到燈芯、加熱時(shí)試管外壁有水，未給試管預(yù)熱等．
故答案為：（1）①酒精燈；②試管；③集氣瓶；④水槽；
（2）高錳酸鉀；高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；防止高錳酸鉀隨氣流進(jìn)入導(dǎo)管；
（3）過氧化氫和二氧化錳；過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（4）④②⑥①⑤③⑦；
（5）試管口高于試管底部，用向下排空氣法收集，試管內(nèi)導(dǎo)管伸的太長(zhǎng)，試管口未放棉花；
（6）密度比空氣大，向上排空氣法；不易溶于水，排水法；
（7）把帶火星的木條放在集氣瓶?jī)?nèi)，木條復(fù)燃，說明是氧氣；把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，說明已經(jīng)收集滿了
（8）試管口朝上傾斜；試管底部接觸到燈芯；加熱時(shí)試管外壁有水；未給試管預(yù)熱．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了文字表達(dá)式的書寫，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．