Question

10．如圖1是實驗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棉花，作用為防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管；  反應(yīng)的文字或符號表達式為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$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）如何驗證一瓶無色氣體是氧氣？
（3）實驗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，要先將導(dǎo)管從水槽中移出
（4）用如圖2所示的裝置測定空氣中氧氣含量實驗中，測出氧氣的體積分數(shù)小于$\frac{1}{5}$，請你幫助分析原因．（答兩點即可）

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，加熱時試管口要放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管，并據(jù)反應(yīng)原理書寫表達式，據(jù)反應(yīng)特點判斷反應(yīng)類型；
（2）驗證氧氣可將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條復(fù)燃則是氧氣；
（3）用排水法收集氧氣，停止加熱時，要先將導(dǎo)管移出水面，防止水倒吸引起試管炸裂；
（4）據(jù)測定空氣中氧氣含量時：要保證藥品過量，要保證裝置的氣密性良好，同時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入裝置內(nèi)，據(jù)此進行分析解答．

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，加熱時試管口要放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管，反應(yīng)的文字表達式或符號表達式是：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）驗證氧氣可將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條復(fù)燃則是氧氣；
（3）用排水法收集氧氣，停止加熱時，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，空氣會進入裝置；實驗沒有等到裝置冷卻至室溫就打開止水夾，由于瓶內(nèi)氣體溫度偏高，氣壓偏大；三項操作均會導(dǎo)致測得的氧氣的體積分數(shù)小于$\frac{1}{5}$；
故答案為：（1）C（或E）；在試管口放一團棉花；防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導(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內(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）．

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