题文
今年我市化学实验操作考察的实验之一是“高锰酸钾制取氧气”。现摘录某同学的实验过程如下:
①选择适当仪器,组装成如图所示的实验装置;
②检查装置气密性,装置气密性良好;
③向集气瓶中加水,并倒置于盛有水的水槽中,集气瓶底部出现气泡;
④将药品平铺于干燥试管底部,在导管口放置蓬松的棉花团,塞上橡皮塞,固定于铁架台上;
⑤点燃酒精灯加热,待导管口有气泡产生,立即用集气瓶进行收集;
⑥气体收集完毕,用毛玻璃片将集气瓶口盖好,从水中取出并正放在桌面上;
⑦先熄灭酒精灯,后将导管从水槽中取出;
请回答下列问题:
(1)写出用高锰酸钾制氧气的化学方程式: ,其中二氧化锰是 。
(2)欲调整试管高度,应调节图中A、B、C哪个旋钮: ;
(3)步骤②的正确操作后观察到的现象是 ;若装置无破损,加热一段时间后,观察到高锰酸钾已大量分解,但导管口仍未产生明显气泡,可能的原因是 ;
(4)上述实验步骤中,可能导致集气瓶中收集的氧气不纯净(水蒸气不计)的是 ;(填序号)
(5)步骤⑦中的操作,可能引起试管炸裂,原因是 。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)
生成物
(2)A (1分)
(3) 用手捂住大试管,导管口冒气泡,松手后导管口形成稳定的水柱(1分)橡皮塞没有塞紧(1分)
(4)③⑤(1分)
(5)冷水倒吸使玻璃试管急速冷却(或大试管破裂)(1分)
解析
(1)根据实验室用高锰酸钾制氧气的反应原理可知反应化学方程式为:2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)根据铁架台上三个旋钮的不同作用,依据图示可知A可以调节试管的整个高度,故选A;
(3)根据检查装置气密性的方法:将导管插入水中,手握住试管,如果导管口有气泡冒出,松开手后,导管内有一段上升液柱,说明该装置气密性良好,证明不漏气;装置无破损,加热到高锰酸钾已大量分解,导管口仍未产生明显气泡,则可能造成的原因是:加入药品后橡皮塞没有塞紧;
(4)根据实验室制取氧气的装置,操作步骤、注意事项:
用排水法收集氧气:集气时导管伸入集气瓶的位置是 刚过集气瓶口,因为刚开始排出的是试管中的空气; 集气瓶充满水(不能有气泡)后倒放入水槽中;要等到气泡连续、均匀地放出时,再开始收集,否则收集到的氧气不纯,混有空气;
由此可知题中步骤:③集气瓶底部出现气泡;⑤导管口有气泡产生,立即用集气瓶进行收集;导致收集的氧气不纯;正确的方法是:③集气瓶底部不能出现气泡;⑤要等到气泡连续、均匀地放出时,再开始收集;
(5)根据实验操作:连→查→装→定→点→收→移→熄、及注意事项:实验完毕后,要先把导管移出水面,后熄灭酒精灯,防止因熄灭酒精灯而引起试管内温度降低,导致试管内压强骤然减小,水槽中的水沿导管进入试管,使试管炸裂。
考点
据考高分专家说,试题“今年我市化学实验操作考察的实验之一是“高.....”主要考查你对 [氧气的制取和收集 ]考点的理解。
氧气的制取和收集
氧气的制取是初中化学的重点,也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识,而且要触类旁通,逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。中考对制取氧气的考查主要集中在药品选用、实验装置、操作步骤等方面。
实验室制取收集氧气:
过氧化氢制氧气高锰酸钾制氧气药品和反应原理2H2O2
2H2O+O2↑2KMnO4
K2MnO4 + MnO2 + O2↑发生装置固液常温型
固体加热型
收集装置氧气可用排水法收集,也可用向上排空气法收集
整体装置图

操作步骤①检查装置气密性
②再锥形瓶中装入二氧化锰
③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞(长颈漏斗的下端一定在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中跑出来)
④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
⑤收集氧气
①检查装置气密性
②将药品平铺在试管底部,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气,还要在管口放一小团棉花)
③将试管固定在铁架台上
④点燃酒精灯,预热后加热试管
⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体
⑥收集完毕,先将导管移出水面
⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气,用排水法收集,其操作步骤可概括为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。 注意事项①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可,否则不利于气体的导出。
②用排水法收集氧气时,导管应刚伸人集气瓶口即可,过长不利于水的排出,气体不易收集满。
③用向上排空气法收集氧气时,导管要伸入集气瓶的底部,否则不利于空气的排出,收集的气体不纯。
④用长颈漏斗时,长颈漏斗末端应在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 ①药品要平铺在试管底部,均匀受热。
②试管口要略向下倾斜,防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气,遇冷凝结成水倒流回试管底部,使试管炸裂。
③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。
④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,这样便于气体导出。
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
⑥加热时要先使试管均匀受热,然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中混有空气,当集气瓶口有大盆气泡冒出时,证明已集满。
⑧停止加热时,应先把导管从水里撤出,再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会被倒吸入热的试管内,使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度,正放可减少气体的逸散。


