Question

以下是化學實驗室內幾種常用的實驗裝置，請你和小剛一起進行實驗室制取氧氣的探究．

選擇藥品：
小剛對四組藥品進行了研究，實驗記錄如下：

組別	藥品	實驗現象
①	5%的過氧化氫溶液	常溫下緩慢放出氧氣
②	5%的過氧化氫溶液和二氧化錳	常溫下快速放出氧氣
③	氯酸鉀固體	高溫下緩慢放出氧氣
④	高錳酸鉀固體	低溫下快速放出氧氣

從制取和收集的角度分析，可選擇第

②

組藥品（只選一組），該組藥品發生反應的文字表達式為

過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣

；
不選擇第③組藥品的原因是

需要高溫

．在第③組藥品中，如果與二氧化錳混合，在低溫下就能迅速放出氧氣．其反應的文字表達式為：

氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣

．
選擇裝置：
通過對上圖制取氧氣裝置的分析，他選擇用過氧化氫制取氧氣的發生裝置為

F

．若用高錳酸鉀制取O₂，裝置A還需做的一點改動是

在試管口放一團棉花

．而裝置A、B都可以用來制取氧氣，比較這兩個裝置的不同，指出B裝置的一個突出優點

不需要加熱，節約能源

．正在反應的F裝置制氧氣過程中，用止水夾夾緊橡皮管，可能看到的現象是

長頸漏斗內液面上升

．
制取氣體：
將藥品裝入所選裝置制取氣體，并用C裝置收集．驗滿方法是

將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復燃，證明氧氣滿了

．甲烷在實驗室里可用D或E收集，請你根據甲烷的收集方法，推測該氣體具有的性質是

甲烷難溶于水，密度比空氣的密度小

．
氣體檢驗：
用帶火星的木條或燃燒的木條就可以檢驗，其原理是

氧氣具有助燃性

．
拓展提高：
實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰（NaOH與CaO混合物）的固體混合物來制取甲烷．小剛選擇制取甲烷的發生裝置為

A

（填裝置編號），你認為他選擇的依據是

固體與固體反應，需要加熱

．

Answer 1

分析：制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱，加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進入導管．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．裝置A、B比較，裝置B的優點是：不需要加熱，節約能源；F裝置制氧氣過程中，用止水夾夾緊橡皮管，內外產生壓強差，可能看到的現象是：長頸漏斗內液面上升．氧氣的驗滿方法是：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復燃，證明氧氣滿了．甲烷在實驗室里可用D或E收集，說明甲烷難溶于水，密度比空氣的密度小．氧氣的化學性質是：氧化性和助燃性，因此可以用帶火星的木條或燃燒的木條就可以檢驗；實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰（NaOH與CaO混合物）的固體混合物來制取甲烷，因此需要加熱；他選擇的依據是：固體與固體反應，需要加熱．

解答：解：（1）選擇藥品：第二組藥品節能環保，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，不選擇第③組藥品的原因是需要高溫；在第③組藥品中，如果與二氧化錳混合，在低溫下就能迅速放出氧氣，氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣；故答案為：②；過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；需要高溫； 氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣；
（2）選擇裝置：如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，并且長頸漏斗方便加液體藥品；加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進入導管；裝置A、B比較，裝置B的優點是：不需要加熱，節約能源；F裝置制氧氣過程中，用止水夾夾緊橡皮管，內外產生壓強差，可能看到的現象是：長頸漏斗內液面上升；故答案為：F；在試管口放一團棉花；不需要加熱，節約能源；長頸漏斗內液面上升；
（3）制取氣體：氧氣的驗滿方法是：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復燃，證明氧氣滿了；甲烷在實驗室里可用D或E收集，說明甲烷難溶于水，密度比空氣的密度小；故答案為：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復燃，證明氧氣滿了；甲烷難溶于水，密度比空氣的密度小；
（4）氣體檢驗：氧氣的化學性質是：氧化性和助燃性，因此可以用帶火星的木條或燃燒的木條就可以檢驗，故答案為：氧氣具有助燃性；
（5）拓展提高：實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰（NaOH與CaO混合物）的固體混合物來制取甲烷，因此需要加熱；他選擇的依據是：固體與固體反應，需要加熱；故答案為：A；固體與固體反應，需要加熱；

點評：本考點主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了文字表達式的書寫和氣體的驗滿等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．