Question

今年我市化學實驗操作考察的實驗之一是“高錳酸鉀制取氧氣”。現摘錄某同學的實驗過程如下：
①選擇適當儀器，組裝成如圖所示的實驗裝置；

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，集氣瓶底部出現氣泡；
④將藥品平鋪于干燥試管底部，在導管口放置蓬松的棉花團，塞上橡皮塞，固定于鐵架臺上；
⑤點燃酒精燈加熱，待導管口有氣泡產生，立即用集氣瓶進行收集；
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，后將導管從水槽中取出；
請回答下列問題：
（1）寫出用高錳酸鉀制氧氣的化學方程式：                                 ，其中二氧化錳是                     。
（2）欲調整試管高度，應調節圖中A、B、C哪個旋鈕：           ；
（3）步驟②的正確操作后觀察到的現象是                          ；若裝置無破損，加熱一段時間后，觀察到高錳酸鉀已大量分解，但導管口仍未產生明顯氣泡，可能的原因是                                        ；
（4）上述實驗步驟中，可能導致集氣瓶中收集的氧氣不純凈（水蒸氣不計）的是      ；（填序號）
（5）步驟⑦中的操作，可能引起試管炸裂，原因是                                。

Answer 1

（1） 生成物
（2）A （1分）
（3） 用手捂住大試管，導管口冒氣泡，松手后導管口形成穩定的水柱（1分）橡皮塞沒有塞緊（1分）
（4）③⑤（1分）   
（5）冷水倒吸使玻璃試管急速冷卻（或大試管破裂）（1分）

（1）根據實驗室用高錳酸鉀制氧氣的反應原理可知反應化學方程式為：2KMnO₄K₂MnO₄＋MnO₂＋O₂↑
（2）根據鐵架臺上三個旋鈕的不同作用，依據圖示可知A可以調節試管的整個高度，故選A；
（3）根據檢查裝置氣密性的方法：將導管插入水中，手握住試管，如果導管口有氣泡冒出，松開手后，導管內有一段上升液柱，說明該裝置氣密性良好，證明不漏氣；裝置無破損，加熱到高錳酸鉀已大量分解，導管口仍未產生明顯氣泡，則可能造成的原因是：加入藥品后橡皮塞沒有塞緊；
（4）根據實驗室制取氧氣的裝置，操作步驟、注意事項：
用排水法收集氧氣：集氣時導管伸入集氣瓶的位置是 剛過集氣瓶口，因為剛開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、均勻地放出時，再開始收集，否則收集到的氧氣不純，混有空氣；
由此可知題中步驟：③集氣瓶底部出現氣泡；⑤導管口有氣泡產生，立即用集氣瓶進行收集；導致收集的氧氣不純；正確的方法是：③集氣瓶底部不能出現氣泡；⑤要等到氣泡連續、均勻地放出時，再開始收集；
（5）根據實驗操作：連→查→裝→定→點→收→移→熄、及注意事項：實驗完畢后，要先把導管移出水面，后熄滅酒精燈，防止因熄滅酒精燈而引起試管內溫度降低，導致試管內壓強驟然減小，水槽中的水沿導管進入試管，使試管炸裂。