Question

從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)．科學(xué)實(shí)驗(yàn)的正確步驟應(yīng)為：①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑谑占�有關(guān)資料③設(shè)計(jì)合理方案④進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你按照以上四步，完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，根據(jù)裝置圖回答問題：（所用裝置圖用序號(hào)表示）

（1）寫出標(biāo)有①的儀器名稱：

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式是

 

，選用的發(fā)生裝置是

 

（填裝置代號(hào)）．收集裝置是

 

（填裝置代號(hào)）．
（3）制取氧氣時(shí)，試管口略向下傾斜的目的是

 

．  試管口塞棉花的目的是

 

如果用排水法集氣時(shí)，當(dāng)氣泡

 

放出時(shí)才可以收集．若用排水接氣法收集氣體，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先

 

，再

 

．利用此套裝置還可以加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物來制備氧氣，寫出其化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,制取氧氣的操作步驟和注意點(diǎn),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

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； 
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
（3）為了防止水蒸氣冷凝、回流炸裂試管，試管口應(yīng)該略向下傾斜；
利用排水法收集氣體時(shí)，剛出現(xiàn)氣泡時(shí)不能立即收集，因?yàn)檫@時(shí)排出的氣體主要是空氣；
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；   
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．

解答：解：（1）①是試管，常用作反應(yīng)容器．
故填：試管．
（2）實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
利用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，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E裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用C裝置收集．
故填：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；A；C或E．
（3）制取氧氣時(shí)，試管口略向下傾斜的目的是 防止水蒸氣冷凝、回流炸裂試管；
 試管口塞棉花的目的是防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管；
如果用排水法集氣時(shí)，當(dāng)氣泡連續(xù)、均勻放出時(shí)才可以收集；
若用排水接氣法收集氣體，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先把導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈；
加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物來制備氧氣時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑．
故填：防止水蒸氣冷凝、回流炸裂試管；防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管；連續(xù)、均勻；熄滅酒精燈；2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑．

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)．