Question

4．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖，回答問題：

（1）實(shí)驗(yàn)儀器的名稱：a長頸漏斗；b酒精燈．
（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的表達(dá)式為（用化學(xué)式表達(dá)）：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，制取的裝置可以選用AC．（填字母，下同）實(shí)驗(yàn)室可以用裝置A和裝置B兩個(gè)裝置來產(chǎn)生氧氣，但通常選擇用裝置B，是因?yàn)锽裝置操作簡單，不用加熱
（3）加熱高錳酸鉀制氧氣管口塞團(tuán)棉花的原因是防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，
實(shí)驗(yàn)室制取氧氣大致可分為以下幾個(gè)步驟：a將高錳酸鉀裝入試管，用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口，并把它固定在鐵架臺(tái)上； b檢查裝置的氣密性； c 點(diǎn)燃酒精燈給試管加熱； d 用排水法收集氧氣； e 熄滅酒精燈； f 將導(dǎo)氣管從水中取出．正確的操作順序是A．（在下面ABC的選項(xiàng)中選）
A bacdfe      B bacdef          C bdacfe
如果最后兩步顛倒，可能產(chǎn)生的后果是水槽中水倒流，炸裂試管．
某同學(xué)用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，實(shí)驗(yàn)過程中及結(jié)束時(shí)，若發(fā)現(xiàn)試管破了，造成試管破裂的原因可能是下列中的：B．（在下面ABCD的選項(xiàng)中選）
①?zèng)]有給試管均勻預(yù)熱；②試管外壁有水；③試管口沒有略向下傾斜；④忘了加催化劑；⑤加熱時(shí)試管與燈芯接觸；⑥加熱后立即用冷水沖洗．
A  ①②③④⑤B ①②③⑤⑥C ②③④⑤⑥D(zhuǎn) ①⑤⑥
（4）將細(xì)鐵絲伸入上述收集的一瓶氧氣中，發(fā)現(xiàn)沒有燃燒，可能的原因有：收集的氧氣不純．
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣大于理論產(chǎn)量，針對這一現(xiàn)象，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究：
【提出猜想】猜想l：反應(yīng)生成的二氧化錳分解放出氧氣； 猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣． 猜想Ⅲ二氧化錳和錳酸鉀都分解生成氧氣
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們分為兩組，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
①第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的二氧化錳裝入試管，在250℃條件下加熱一段時(shí)間，冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變．則猜想Ⅰ錯(cuò)誤．
②第二組同學(xué)取錳酸鉀裝入試管，在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是將帶火星的木條伸入試管，木條復(fù)燃，說明有氧氣生成．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，過氧化氫制取氧氣不用加熱進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，需要在試管口放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，制取氧氣需要首先檢驗(yàn)裝置氣密性，然后裝藥，加熱制取氧氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束先撤導(dǎo)管，后熄滅酒精燈進(jìn)行分析；
玻璃是熱的不良導(dǎo)體，受熱不均會(huì)發(fā)生炸裂，不加催化劑，不會(huì)導(dǎo)致試管炸裂進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)鐵絲表面有鐵銹，氧氣不純，都會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)題中的猜想進(jìn)行分析；
①根據(jù)二氧化錳的質(zhì)量沒有變化進(jìn)行分析；
②根據(jù)氧氣有助燃性進(jìn)行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，a是長頸漏斗，B是酒精燈；
（2）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以制取的裝置可以選用AC，過氧化氫制取氧氣不用加熱，所以實(shí)驗(yàn)室可以用裝置A和裝置B兩個(gè)裝置來產(chǎn)生氧氣，但通常選擇用裝置B，是因?yàn)锽裝置操作簡單，不用加熱；
（3）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，需要在試管口放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，制取氧氣需要首先檢驗(yàn)裝置氣密性，然后裝藥，加熱制取氧氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束先撤導(dǎo)管，后熄滅酒精燈，所以正確的操作順序是A；
如果最后兩步顛倒，可能產(chǎn)生的后果是：水槽中水倒流，炸裂試管；
玻璃是熱的不良導(dǎo)體，受熱不均會(huì)發(fā)生炸裂，不加催化劑，不會(huì)導(dǎo)致試管炸裂，所以造成試管破裂的原因可能是下列中的B；
（4）鐵絲表面有鐵銹，氧氣不純，都會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗；
（5）通過分析可知，猜想Ⅲ是：二氧化錳和錳酸鉀都分解生成氧氣；
①第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的二氧化錳裝入試管，在250℃條件下加熱一段時(shí)間，冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變．則猜想Ⅰ錯(cuò)誤；
②氧氣有助燃性，所以該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是：將帶火星的木條伸入試管，木條復(fù)燃，說明有氧氣生成．
故答案為：（1）長頸漏斗，酒精燈；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，AC，B，B裝置操作簡單，不用加熱；
（3）防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，A；
水槽中水倒流，炸裂試管；
B；
（4）收集的氧氣不純；
（5）二氧化錳和錳酸鉀都分解生成氧氣；
①Ⅰ；
②將帶火星的木條伸入試管，木條復(fù)燃，說明有氧氣生成．

點(diǎn)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，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．