Question

10．如圖1是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置．
（1）加熱高錳酸鉀制取氧氣，選擇的裝置是A和C（或E）（填字母）組合，裝置A應(yīng)采取的措施是在試管口放一團(tuán)棉花，作用為防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；  反應(yīng)的文字或符號(hào)表達(dá)式為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳（或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑），該反應(yīng)的基本化學(xué)反應(yīng)類型是分解反應(yīng)．
（2）如何驗(yàn)證一瓶無(wú)色氣體是氧氣？
（3）實(shí)驗(yàn)室中得到較純凈的氧氣用排水法收集，用該方法收集，停止加熱時(shí)，要先將導(dǎo)管從水槽中移出
（4）用如圖2所示的裝置測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于$\frac{1}{5}$，請(qǐng)你幫助分析原因．（答兩點(diǎn)即可）

Answer 1

分析 （1）氧氣密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集，加熱時(shí)試管口要放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，并據(jù)反應(yīng)原理書寫表達(dá)式，據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)判斷反應(yīng)類型；
（2）驗(yàn)證氧氣可將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，木條復(fù)燃則是氧氣；
（3）用排水法收集氧氣，停止加熱時(shí)，要先將導(dǎo)管移出水面，防止水倒吸引起試管炸裂；
（4）據(jù)測(cè)定空氣中氧氣含量時(shí)：要保證藥品過(guò)量，要保證裝置的氣密性良好，同時(shí)一定要等到溫度恢復(fù)到室溫再打開止水夾讓外界液體進(jìn)入裝置內(nèi)，據(jù)此進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）氧氣密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集，加熱時(shí)試管口要放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，反應(yīng)的文字表達(dá)式或符號(hào)表達(dá)式是：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，該反應(yīng)由一種物質(zhì)生成三種物質(zhì)，屬于分解反應(yīng)；
（2）驗(yàn)證氧氣可將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，木條復(fù)燃則是氧氣；
（3）用排水法收集氧氣，停止加熱時(shí)，要先將導(dǎo)管移出水面，防止水倒吸引起試管炸裂；
（4）紅磷量不足，氧氣沒有完全消耗；裝置漏氣，空氣會(huì)進(jìn)入裝置；實(shí)驗(yàn)沒有等到裝置冷卻至室溫就打開止水夾，由于瓶?jī)?nèi)氣體溫度偏高，氣壓偏大；三項(xiàng)操作均會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于$\frac{1}{5}$；
故答案為：（1）C（或E）；在試管口放一團(tuán)棉花；防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳（或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑）；分解反應(yīng)；
（2）將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，木條復(fù)燃則是氧氣；
（3）將導(dǎo)管從水槽中移出；
（4）紅磷不足；裝置漏氣（合理均可）．

點(diǎn)評(píng) 了解制取氧氣的反應(yīng)原理、注意書寫、檢驗(yàn)方法、反應(yīng)類型的判斷、空氣中氧氣含量測(cè)定等知識(shí)，才能結(jié)合題意順利解答．