Question

6．今年我市化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考察的實(shí)驗(yàn)之一是“高錳酸鉀制取氧氣”．現(xiàn)摘錄某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：
①選擇適當(dāng)儀器，組裝成如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置；
②檢查裝置氣密性，裝置氣密性良好；
③向集氣瓶中加水，并倒置于盛有水的水槽中，集氣瓶底部出現(xiàn)氣泡；
④將藥品平鋪于干燥試管底部，在導(dǎo)管口放置蓬松的棉花團(tuán)，塞上橡皮塞，固定于鐵架臺(tái)上；
⑤點(diǎn)燃酒精燈加熱，待導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，立即用集氣瓶進(jìn)行收集；
⑥氣體收集完畢，用毛玻璃片將集氣瓶口蓋好，從水中取出并正放在桌面上；
⑦先熄滅酒精燈，后將導(dǎo)管從水槽中取出；
…
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出用高錳酸鉀制氧氣的化學(xué)方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）欲調(diào)整試管高度，應(yīng)調(diào)節(jié)圖中A、B、C哪個(gè)旋鈕：A；
（3）步驟②的操作與觀察到的現(xiàn)象是：用手捂住大試管，導(dǎo)管口冒氣泡，松手后導(dǎo)管口形成穩(wěn)定的水柱；若裝置無(wú)破損，加熱一段時(shí)間后，觀察到高錳酸鉀已大量分解，但導(dǎo)管口仍未產(chǎn)生明顯氣泡，可能的原因是加入藥品后橡皮塞沒(méi)有塞緊；
（4）上述實(shí)驗(yàn)步驟中，可能導(dǎo)致集氣瓶中收集的氧氣不純凈（水蒸氣不計(jì)）的是③⑤；（填序號(hào)）
（5）步驟⑦中的操作，可能引起倒吸（或大試管破裂）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣的反應(yīng)原理寫(xiě)出反應(yīng)化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)鐵架臺(tái)上三個(gè)旋鈕的不同作用進(jìn)行調(diào)整試管的高度；鐵夾處有3個(gè)，1個(gè)頂住鐵架臺(tái)豎直的鐵桿，用于固定鐵夾的高度；1個(gè)頂住鐵夾后面的鐵桿，用于固定鐵夾的角度（試管口略向下傾斜）；還有1個(gè)在鐵夾上，用于夾緊試管；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室檢查裝置的氣密性的方法，漏氣的原因進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置，操作步驟 連→查→裝→定→點(diǎn)→收→移→熄，及注意事項(xiàng)進(jìn)行解答；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的操作步驟，注意事項(xiàng)進(jìn)行解答．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣的反應(yīng)原理可知反應(yīng)化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）根據(jù)鐵架臺(tái)上三個(gè)旋鈕的不同作用，依據(jù)圖示可知A可以調(diào)節(jié)試管的整個(gè)高度，故選A；
（3）根據(jù)檢查裝置氣密性的方法：將導(dǎo)管插入水中，手握住試管，如果導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開(kāi)手后，導(dǎo)管內(nèi)有一段上升液柱，說(shuō)明該裝置氣密性良好，證明不漏氣；裝置無(wú)破損，加熱到高錳酸鉀已大量分解，導(dǎo)管口仍未產(chǎn)生明顯氣泡，則可能造成的原因是：加入藥品后橡皮塞沒(méi)有塞緊；
故答案為：用手捂住大試管，導(dǎo)管口冒氣泡，松手后導(dǎo)管口形成穩(wěn)定的水柱；加入藥品后橡皮塞沒(méi)有塞緊；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置，操作步驟、注意事項(xiàng)：
用排水法收集氧氣：集氣時(shí)導(dǎo)管伸入集氣瓶的位置是 剛過(guò)集氣瓶口，因?yàn)閯傞_(kāi)始排出的是試管中的空氣；  集氣瓶充滿水（不能有氣泡）后倒放入水槽中；要等到氣泡連續(xù)、均勻地放出時(shí)，再開(kāi)始收集，否則收集到的氧氣不純，混有空氣；
由此可知題中步驟：③集氣瓶底部出現(xiàn)氣泡；⑤導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，立即用集氣瓶進(jìn)行收集；導(dǎo)致收集的氧氣不純；正確的方法是：③集氣瓶底部不能出現(xiàn)氣泡；⑤要等到氣泡連續(xù)、均勻地放出時(shí)，再開(kāi)始收集，故答案為：③⑤；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作：連→查→裝→定→點(diǎn)→收→移→熄、及注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)完畢后，要先把導(dǎo)管移出水面，后熄滅酒精燈，防止因熄滅酒精燈而引起試管內(nèi)溫度降低，導(dǎo)致試管內(nèi)壓強(qiáng)驟然減小，水槽中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入試管，使試管炸裂；故答案為：倒吸（或大試管破裂）．
答案：
（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）A；
（3）用手捂住大試管，導(dǎo)管口冒氣泡，松手后導(dǎo)管口形成穩(wěn)定的水柱；加入藥品后橡皮塞沒(méi)有塞緊；
（4）③⑤；
（5）倒吸（或大試管破裂）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)室氧氣的制取的裝置，步驟，注意事項(xiàng)進(jìn)行分析解題的能力．