Question

17．化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)和進(jìn)行科學(xué)研究的重要方法和途徑．學(xué)會氣體物質(zhì)制備方法是研究氣體、利用氣體的基礎(chǔ)．請根據(jù)如圖1回答有關(guān)問題：

（1）寫出圖1中帶有標(biāo)號儀器的名稱：a酒精燈，b錐形瓶，c集氣瓶．
（2）小敏用高錳酸鉀制氧氣
實(shí)驗(yàn)步驟：
①裝藥品和放棉花．如果沒有說明用量時(shí)，固體藥品的取用量通常應(yīng)為蓋滿試管底部，棉花的作用是防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管．
②連接儀器，固定試管．試管口必須略向下傾斜，其原因是防止水蒸氣冷凝、回流炸裂試管．
③加熱．加熱時(shí)應(yīng)先預(yù)熱，后對準(zhǔn)藥品集中加熱．
④排水法收集氣體．可按圖2所示的各步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
試回答下列問題：
用排水法收集氧氣，當(dāng)氣泡均勻、連續(xù)冒出時(shí)，開始收集．
圖J中應(yīng)選用m（填“m”或“n”）方式放置已充滿氧氣的集氣瓶，這是因?yàn)檠鯕饷芏缺瓤諝獯螅?br />實(shí)驗(yàn)分析：
①請你幫助她找出上述實(shí)驗(yàn)步驟中漏掉的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)步驟：檢查裝置氣密性．
②如果用排水法收集的氧氣不純，其原因可能有（請寫出兩種原因）：裝置漏氣或剛出現(xiàn)氣泡就開始收集
（3）實(shí)驗(yàn)室還常在二氧化錳固體作用催化劑的條件下，加熱氯酸鉀固體，制取并收集較干燥的氧氣，此時(shí)應(yīng)選用的裝置是AC（填序號），若實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，則該反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（4）實(shí)驗(yàn)室還可以用分解過氧化氫溶液的方法制取氧氣，那么用此法制取并用排水法收集較純凈的氧氣，此時(shí)應(yīng)選用的裝置是BE（填序號），此時(shí)判斷氧氣是否收集滿的方法是當(dāng)氣泡從集氣瓶口處向外逸出時(shí)，說明已經(jīng)收集滿，反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（5）有人說實(shí)驗(yàn)室用分解過氧化氫溶液制取氧氣的方法，比用加熱高錳酸鉀的方法好，你認(rèn)為其中的原因有不需要加熱（說出一點(diǎn)即可）．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法； 
（2）高錳酸鉀受熱時(shí)能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；                                                               
為了防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管，通常在試管口塞一團(tuán)棉花；
（3）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；    
（4）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；                                                        
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，能夠支持燃燒，能使帶火星的木條復(fù)燃；
（6）不同的實(shí)驗(yàn)裝置，優(yōu)缺點(diǎn)不同．

解答 解：（1）a是酒精燈，常用作熱源；b是錐形瓶，常用作反應(yīng)容器；c是集氣瓶，常用于收集氣體．
故填：酒精燈；錐形瓶；集氣瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①裝藥品和放棉花．如果沒有說明用量時(shí)，固體藥品的取用量通常應(yīng)為蓋滿試管底部，棉花的作用是防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管．
故填：蓋滿試管底部；防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管．
②連接儀器，固定試管．試管口必須略向下傾斜，其原因是防止水蒸氣冷凝、回流炸裂試管．
故填：防止水蒸氣冷凝、回流炸裂試管．
③加熱．加熱時(shí)應(yīng)先預(yù)熱，后對準(zhǔn)藥品集中加熱．
故填：預(yù)熱．
④用排水法收集氧氣，當(dāng)氣泡均勻、連續(xù)冒出時(shí)，開始收集．
故填：氣泡均勻、連續(xù)冒出．
圖J中應(yīng)選用m方式放置已充滿氧氣的集氣瓶，這是因?yàn)檠鯕饷芏缺瓤諝獯螅?br />故填：m；氧氣密度比空氣大．
①上述實(shí)驗(yàn)步驟中漏掉的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)步驟是檢查裝置氣密性．
故填：檢查裝置氣密性．
②如果用排水法收集的氧氣不純，其原因可能有裝置漏氣，剛出現(xiàn)氣泡就開始收集．
故填：裝置漏氣；剛出現(xiàn)氣泡就開始收集．
（3）實(shí)驗(yàn)室還常在二氧化錳固體作用催化劑的條件下，加熱氯酸鉀固體，應(yīng)該用A裝置作為發(fā)生裝置；
因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯�，可以用向上排空氣法收集，即用C裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用E裝置收集，用排水法收集的氧氣不如用排空氣法收集的氧氣干燥；
若實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，則該反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故填：AC；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（4）實(shí)驗(yàn)室用分解過氧化氫溶液的方法制取氧氣不需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；
因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯螅�可以用向上排空氣法收集，即用C裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用E裝置收集，用排水法收集的氧氣比用排空氣法收集的氧氣純凈；
此時(shí)判斷氧氣是否收集滿的方法是：當(dāng)氣泡從集氣瓶口處向外逸出時(shí)，說明已經(jīng)收集滿；
反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故填：瓶口處向外逸出時(shí)，說明已經(jīng)收集滿；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（5）實(shí)驗(yàn)室用分解過氧化氫溶液制取氧氣的方法，比用加熱高錳酸鉀的方法好，你認(rèn)為其中的原因有不需要加熱，產(chǎn)物不污染環(huán)境等．
故填：不需要加熱．

點(diǎn)評 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．