Question

10．如圖1是實驗室制取氣體的常用裝置．
（1）加熱高錳酸鉀制取氧氣，選擇的裝置是A和C（或E）（填字母）組合，裝置A應采取的措施是在試管口放一團棉花，作用為防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；  反應的文字或符號表達式為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳（或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑），該反應的基本化學反應類型是分解反應．
（2）如何驗證一瓶無色氣體是氧氣？
（3）實驗室中得到較純凈的氧氣用排水法收集，用該方法收集，停止加熱時，要先將導管從水槽中移出
（4）用如圖2所示的裝置測定空氣中氧氣含量實驗中，測出氧氣的體積分數(shù)小于$\frac{1}{5}$，請你幫助分析原因．（答兩點即可）

Answer 1

分析 （1）氧氣密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集，加熱時試管口要放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，并據(jù)反應原理書寫表達式，據(jù)反應特點判斷反應類型；
（2）驗證氧氣可將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條復燃則是氧氣；
（3）用排水法收集氧氣，停止加熱時，要先將導管移出水面，防止水倒吸引起試管炸裂；
（4）據(jù)測定空氣中氧氣含量時：要保證藥品過量，要保證裝置的氣密性良好，同時一定要等到溫度恢復到室溫再打開止水夾讓外界液體進入裝置內(nèi)，據(jù)此進行分析解答．

解答 解：（1）氧氣密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集，加熱時試管口要放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，反應的文字表達式或符號表達式是：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，該反應由一種物質生成三種物質，屬于分解反應；
（2）驗證氧氣可將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條復燃則是氧氣；
（3）用排水法收集氧氣，停止加熱時，要先將導管移出水面，防止水倒吸引起試管炸裂；
（4）紅磷量不足，氧氣沒有完全消耗；裝置漏氣，空氣會進入裝置；實驗沒有等到裝置冷卻至室溫就打開止水夾，由于瓶內(nèi)氣體溫度偏高，氣壓偏大；三項操作均會導致測得的氧氣的體積分數(shù)小于$\frac{1}{5}$；
故答案為：（1）C（或E）；在試管口放一團棉花；防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳（或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑）；分解反應；
（2）將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條復燃則是氧氣；
（3）將導管從水槽中移出；
（4）紅磷不足；裝置漏氣（合理均可）．

點評 了解制取氧氣的反應原理、注意書寫、檢驗方法、反應類型的判斷、空氣中氧氣含量測定等知識，才能結合題意順利解答．