Question

如圖所示為實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取并收集氧氣的裝置圖．現(xiàn)摘錄某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程如下：
①選擇適當(dāng)儀器，組裝成如右圖所示的實(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，集氣瓶底部留有氣泡；
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團(tuán)，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)回答下列問題：
（1）寫出用高錳酸鉀制氧氣的符號(hào)表達(dá)式：

 

；
（2）欲調(diào)整試管整體的高度，應(yīng)調(diào)節(jié)圖中A、B、C哪個(gè)旋鈕：

 

；
（3）步驟②的操作與觀察到的現(xiàn)象是：

 

；
若裝置無破損，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：

 

；
（4）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：

 

（填序號(hào)）
（5）步驟⑦中的操作，可能引起：

 

．
（6）許多物質(zhì)都能在氧氣中燃燒，根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)圖示分析問題：
①上述三個(gè)反應(yīng)都是物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)，它們都屬于氧化反應(yīng)．氧氣在氧化反應(yīng)中提供氧，它具有氧化性．我能從化學(xué)反應(yīng)前后氧元素化合價(jià)變化規(guī)律分析，氧氣在上述反應(yīng)中具有氧化性的原因是

 

．
②通過類比，分析反應(yīng)2Na+Cl₂=2NaCl，發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)中具有氧化性的物質(zhì)是

 

（填化學(xué)式）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣的反應(yīng)原理寫出反應(yīng)化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)鐵架臺(tái)上三個(gè)旋鈕的不同作用進(jìn)行調(diào)整試管的高度；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室檢查裝置的氣密性的方法，漏氣的原因進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置，操作步驟，注意事項(xiàng)進(jìn)行解答；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的操作步驟，注意事項(xiàng)進(jìn)行解答；
（6）氧化反應(yīng)中氧化劑中的元素化合價(jià)的變化回答．

解答：解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣的反應(yīng)原理可知反應(yīng)化學(xué)方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）根據(jù)鐵架臺(tái)上三個(gè)旋鈕的不同作用，依據(jù)圖示可知A可以調(diào)節(jié)試管的整個(gè)高度，故選A；
（3）根據(jù)檢查裝置氣密性的方法：將導(dǎo)管插入水中，手握住試管，如果導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手后，導(dǎo)管內(nèi)有一段上升液柱，說明該裝置氣密性良好，證明不漏氣；裝置無破損，加熱到高錳酸鉀已大量分解，導(dǎo)管口仍未產(chǎn)生明顯氣泡，則可能造成的原因是：試管口的橡皮塞沒有塞緊；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置，操作步驟，注意事項(xiàng)，可知題中步驟：③集氣瓶底部出現(xiàn)氣泡；⑤導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，立即用集氣瓶進(jìn)行收集；導(dǎo)致收集的氧氣不純；正確的方法是：③集氣瓶底部不能出現(xiàn)氣泡；⑤要等到氣泡連續(xù)、均勻地放出時(shí)，再開始收集；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)完畢后，要先把導(dǎo)管移出水面，后熄滅酒精燈，防止因熄滅酒精燈而引起試管內(nèi)溫度降低，導(dǎo)致試管內(nèi)壓強(qiáng)驟然減小，水槽中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入試管，使試管炸裂；
（6）①上述三個(gè)反應(yīng)中氧元素化合價(jià)由0變成了-2，都降低了；②在2Na+Cl₂

點(diǎn)燃  .

2NaCl中，氯元素的化合價(jià)由0變成了-1，化合價(jià)降低了，而氧化反應(yīng)中化合價(jià)降低的物質(zhì)有氧化性，故具有氧化性的物質(zhì)是Cl₂．
故答案為：（1）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）A；
（3）用手捂住大試管，導(dǎo)管口冒氣泡，松手后導(dǎo)管口形成穩(wěn)定的水柱；試管口的橡皮塞沒有塞緊；
（4）③⑤；
（5）水倒吸（或大試管破裂）；
（6）①在反應(yīng)前后，氧元素的化合價(jià)都降低了；②Cl₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)室氧氣的制取的裝置，步驟，注意事項(xiàng)進(jìn)行分析解題的能力．