Question

【題目】現有下列初中化學常用的制取氣體的部分裝置。據此請完成以下各題：

(1)寫出上圖①、②兩種儀器的名稱：①_________、 ②_________。

(2)以高錳酸鉀為原料制取并收集氧氣，應選用_________（填字母）裝置，反應的文字（或符號）表達式為________________；

用該套裝置制取氧氣時：

①試管口要塞一團棉花，目的是____________________________。

②寫出該裝置氣密性的檢驗方法：________________________________。

③檢驗氧氣是否收集滿的方法是___________________________。

(3)某同學用高錳酸鉀制取氧氣時不慎碰倒裝滿氧氣的集氣瓶，迅速扶起后，瓶中剩余的氧氣仍能使帶火星的木條復燃；對此，老師讓該同學往集氣瓶中裝入半瓶水，再用排水法收集集氣瓶的氧氣，發現瓶中的氧氣也能使帶火星木條復燃。據此，試回答：

①用排水法集氣，開始收集氧氣的適宜時刻是_______________，說明氧氣已收集滿的現象是___________________。

②空氣中氧氣的體積分數約為21%。本實驗中，集氣瓶內的氧氣約占總體積的_____%，所以用“使帶火星的木條復燃”來檢驗集氣瓶中充滿氧氣的方法不可靠。

Answer 1

【答案】酒精燈鐵架臺AB高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣或KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2防止加熱時高錳酸鉀顆粒進入導管，堵塞導管。先把導管一端浸入水中，后用手握住試管，看到導管口有氣泡冒出；移開手后，一段時間，導管內形成一段水柱，則說明裝置氣密性良好。將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，則氧氣已收集滿。導管口連續均勻的氣泡冒出時；集氣瓶內液面降至瓶口，且瓶口向外冒出大氣泡60.5

【解析】

（1）根據裝置圖及儀器的作用，辨識常用儀器并正確寫出儀器的名稱；

（2）根據反應物狀態及反應條件選擇發生裝置，根據氣體的密度和溶解性選擇收集裝置；根據用高錳酸鉀制氧氣的注意事項分析；根據檢查裝置氣密性的方法進行分析；

（3）根據用高錳酸鉀制氧氣操作步驟，氣體的體積分數計算方法進行分析；

（1）①是酒精燈，②是鐵架臺；

（2）用高錳酸鉀為原料制取氧氣，反應物是固體，需要加熱，應該用A裝置作為發生裝置；氧氣密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用B裝置收集；反應的文字表達式是：高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，符號表達式是KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2；

①試管口要塞一團棉花，目的是防止加熱時高錳酸鉀顆粒進入導管，堵塞導管；

②裝置氣密性檢驗的原理是：通過氣體發生器與液體構成封閉體系，依據改變體系內壓強時產生的現象（如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）來判斷裝置氣密性的好壞。該裝置氣密性的檢驗方法是：先把導管一端浸入水中，后用手握住試管，看到導管口有氣泡冒出；移開手后，一段時間，導管內形成一段水柱，則說明裝置氣密性良好；

③氧氣具有助燃性，檢驗氧氣是否收集滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，則氧氣已收集滿；

（3）①用排水法集氣，開始出來的氣泡中含有較多的空氣，不宜收集。開始收集氧氣的適宜時刻是導管口有連續均勻的氣泡冒出時，當集氣瓶內液面降至瓶口，且瓶口向外冒出大氣泡說明氧氣已收集滿；

②設：一瓶氣體的體積1，則實驗中集氣瓶內的氧氣約占總體積的體積分數= =60.5%。