Question

10．2010年中山市化學(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)過程如下：

①選擇適當(dāng)儀器，組裝成如圖1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)回答下列問題：
（1）寫出標(biāo)有序號(hào)的儀器的名稱：①酒精燈，②鐵架臺(tái)，③集氣瓶；
寫出用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，屬于分解 反應(yīng)類型．
（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：連接好裝置，將導(dǎo)管放入水中，用手握著試管外壁，導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡；
若裝置無破損，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，可能的原因是裝置漏氣．
（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，可能引起試管破裂．
（6）有一名同學(xué)欲用圖2裝置排空氣法收集氧氣，則氧氣應(yīng)從導(dǎo)管口a通入，驗(yàn)證此裝置是否收集滿氧氣的方法為把帶火星的木條放在導(dǎo)管口b處．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
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；
（2）不同的實(shí)驗(yàn)裝置，功能不同；
（3）凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；   
（4）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，說明集氣瓶中存有空氣；
利用排水法收集氣體時(shí)，剛出現(xiàn)氣泡不能立即收集，因?yàn)檫@時(shí)排出的氣體主要是空氣；
（5）利用加熱的方法制取氣體，并且利用排水法收集氣體時(shí)，要按照一定的步驟進(jìn)行，特別是要注意集滿氣體后的操作順序，以防發(fā)生安全事故；
（6）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．

解答 解：（1）①是酒精燈，常用作熱源；②是鐵架臺(tái)，常用于固定、支持實(shí)驗(yàn)裝置；③是集氣瓶，常用于收集氣體．
故填：酒精燈；鐵架臺(tái)；集氣瓶．
用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，反應(yīng)物是一種，生成物是三種，實(shí)驗(yàn)分解反應(yīng)．
故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；分解．
（2）欲調(diào)整試管高度，應(yīng)調(diào)節(jié)圖中的A旋鈕．
故填：A．
（3）步驟②的操作與觀察到的現(xiàn)象是：連接好裝置，將導(dǎo)管放入水中，用手握著試管外壁，導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡．
故填：連接好裝置，將導(dǎo)管放入水中，用手握著試管外壁，導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡．
若裝置無破損，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，可能的原因是裝置漏氣．
故填：裝置漏氣．
（4）上述實(shí)驗(yàn)步驟中，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，說明集氣瓶中存有空氣，會(huì)導(dǎo)致收集的氧氣不純；
利用排水法收集氣體時(shí)，剛出現(xiàn)氣泡不能立即收集，因?yàn)檫@時(shí)排出的氣體主要是空氣，會(huì)導(dǎo)致收集的氧氣不純．
故填：③⑤．
（5）步驟⑦中的操作，可能引起水倒流入試管，并且把試管炸裂．
故填：試管破裂．
（6）欲用圖2裝置排空氣法收集氧氣，由于氧氣的密度比空氣大，則氧氣應(yīng)從導(dǎo)管口a通入；
驗(yàn)證此裝置是否收集滿氧氣的方法為把帶火星的木條放在導(dǎo)管口b處，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明已經(jīng)收集滿，反之則沒有收集滿．
故填：a；把帶火星的木條放在導(dǎo)管口b處．

點(diǎn)評(píng) 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(huì)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(shí)奠定基礎(chǔ)．