Question

11．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，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)出有標(biāo)號(hào)的儀器名稱：
A酒精燈，B試管，C集氣瓶，D水槽．
（2）寫(xiě)出用高錳酸鉀制氧氣的文字表達(dá)式：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（3）如果用向上排空氣法收集時(shí)，證明該瓶?jī)?nèi)的氧氣已滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則證明已滿
（4）步驟②的操作與觀察到的現(xiàn)象是：導(dǎo)管口有氣泡冒出；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，可能的原因是裝置漏氣；
（5）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)）
（6）步驟⑦中的操作，可能引起水槽內(nèi)的水倒流，引起試管炸裂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器解答；
（2）從加熱高錳酸鉀，在生成氧氣的同時(shí)，還有錳酸鉀和二氧化錳生成去分析解答；
（3）根據(jù)氧氣支持燃燒的性質(zhì)解答；
（4）從檢查裝置氣密性的方法及現(xiàn)象去分析解答；
（5）從裝水時(shí)瓶中的氣泡是空氣；用排水法收集氧氣時(shí)，剛開(kāi)始冒出的氣泡是試管內(nèi)殘存的空氣，只有在當(dāng)氣泡連續(xù)并均勻冒出時(shí)，那時(shí)冒出的才是氧氣，收集氧氣的時(shí)機(jī)去分析解答；
（6）從實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的步驟及可能造成的后果去分析解答．

解答 解：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器可知：A酒精燈；B試管；C水槽；D集氣瓶；
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣，在生成氧氣的同時(shí)，還有錳酸鉀和二氧化錳生成；故文字表達(dá)式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（3）如果用向上排空氣法收集時(shí)，證明該瓶?jī)?nèi)的氧氣已滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則證明已滿；
（4）步驟②中指出裝置氣密性良好，所以看到的現(xiàn)象應(yīng)該是：導(dǎo)管口有氣泡冒出；題目中又指出“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．”①“觀察到高錳酸鉀已大量分解”說(shuō)明已經(jīng)有氧氣產(chǎn)生，②“導(dǎo)管口仍未產(chǎn)生明顯氣泡”說(shuō)明產(chǎn)生的氧氣從導(dǎo)管外的地方跑出，③“裝置無(wú)破損”所以最可能的是在裝完藥品后沒(méi)有塞緊橡皮塞，導(dǎo)致裝置漏氣．
（5）“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”瓶中的氣泡是空氣，會(huì)導(dǎo)致收集的氧氣不純；用排水法收集氧氣時(shí)，剛開(kāi)始冒出的氣泡是試管內(nèi)殘存的空氣，只有在當(dāng)氣泡連續(xù)并均勻冒出時(shí)，那時(shí)冒出的才是氧氣．“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”；由于剛開(kāi)始冒出的氣泡是空氣，會(huì)導(dǎo)致收集的氧氣中含有空氣，造成收集到的氧氣不純凈．故答案為③⑤．
（6）收集完氧氣后，由于試管的溫度很高，氣體在高溫下體積大，隨著試管的冷卻，試管內(nèi)氣體的體積越來(lái)越小，氣壓也越來(lái)越小，此時(shí)如果導(dǎo)管浸在水中，在外部大氣壓的作用下，水就會(huì)倒流到試管中，引起試管炸裂．所以應(yīng)該先將導(dǎo)管從水槽中取出，后熄滅酒精燈，這樣導(dǎo)管不在水中，就不會(huì)讓水倒流使試管炸裂．步驟⑦是“先熄滅酒精燈，后將導(dǎo)管從水槽中取出”所以會(huì)水就會(huì)倒流到試管中，引進(jìn)試管炸裂．故答案為：水槽內(nèi)的水倒流，引起試管炸裂．
答案：
（1）A酒精燈；B試管；C水槽；D集氣瓶；
（2）高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（3）將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則證明已滿
（4）導(dǎo)管口有氣泡冒出；裝置漏氣；
（5）③⑤；
（6）水槽內(nèi)的水倒流，引起試管炸裂．

點(diǎn)評(píng) 化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)際的學(xué)習(xí)要注重對(duì)實(shí)驗(yàn)操作技能的掌握，并注意操作的每一個(gè)細(xì)節(jié)．