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实验2氧气的实验室制取药品高锰酸钾氯酸钾、二氧化锰过氧化氢溶液、二氧化锰反应原理2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑2H2O22H2O+O2↑发生装置药品高锰酸钾氯酸钾、二氧化锰过氧化氢溶液、二氧化锰操作步骤查:实验前先检查装置的气密性;装:组装仪器,装入药品;定:固定实验装置;点:点燃酒精灯;收:收集氧气;离:撤离导管;熄:熄灭酒精灯查:检查装置的气密性;装:向锥形瓶中装入二氧化锰固体;定:固定实验装置;加:向分液漏斗中加入过氧化氢溶液,打开活塞,使过氧化氢溶液流入锥形瓶中与二氧化锰固体接触;收:收集氧气药品高锰酸钾氯酸钾、二氧化锰过氧化氢溶液、二氧化锰收集方法排水法(短进长出)图1(1)由于氧气不易溶于水,可用排水法收集,如图1所示;排空气法(长进短出)图2(2)由于氧气的密度比空气的大,可用向上排空气法收集,如图2所示药品高锰酸钾氯酸钾、二氧化锰过氧化氢溶液、二氧化锰验满方法(1)用排水法收集时,当集气瓶口有气泡冒出时,证明已收集满;(2)用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明已收集满,如图所示检验方法将带火星的木条插入集气瓶中,如果木条复燃,即证明是氧气,如图所示3.制备和收集氧气的不同装置的评价(1)发生装置:用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应不需要加热,操作简便、节能、安全,二氧化锰便于分离且不会产生有害物质,符合化学反应的绿色化;但过氧化氢溶液与二氧化锰混合后反应剧烈,需控制反应速率。(2)收集装置:用排水法收集的氧气比较纯净,且不需验满,但制取的氧气中含有水分,做有关实验时需用浓硫酸干燥;用排空气法收集氧气操作简便,但相对不纯,且需要验满。例题2(2018·山东德州中考)实验室中分别用高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾制取比较纯净的氧气。请你按照要求回答问题:(1)结合图所提供装置完成下列表格:反应物化学方程式气体制取装置组合(填序号)高锰酸钾例:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑过氧化氢(二氧化锰)氯酸钾(二氧化锰)—(2)请结合图回答问题。①写出甲、乙所指仪器名称:甲,乙;②用过氧化氢制氧气的装置与其他两种方法的装置相比具有的优点:,(写出两条);③若用如图装置收集一瓶氧气,气体应从(填“a”或“b”)端进入集气瓶。答案(1)AD2H2O22H2O+O2↑BD2KClO32KCl+3O2↑(2)①酒精灯集气瓶②不需加热操作简单③b解析(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,是固体加热制取气体,应选用发生装置A,氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,用排水法收集的氧气比较纯净,故用高锰酸钾制取氧气应选用的制取装置组合是AD;用过氧化氢制取氧气时不需要加热,应选用发生装置B,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;用过氧化氢制取氧气应选用的制取装置组合是BD;氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,受热分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。(2)②用过氧化氢制氧气与用高锰酸钾、氯酸钾制氧气相比,具有的优点是不需加热、操作简单、反应速率快;③因为氧气不易溶于水,若用如图装置排水法收集一瓶氧气,气体应短进长出,因此气体应从b端进入集气瓶。方法指导解答这类题目时,首先,要熟记氧气的实验室制取原理和氧气的溶解性、密度以及常见仪器的用途、基本的实验操作及其注意事项等。然后,根据氧气的实验室制取原理来组装、选择氧气的发生装置(加热高锰酸钾和氯酸钾制取氧气,选用固体加热型的装置;用过氧化氢制取氧气,选用固液常温型的装置);根据氧气不易溶于水,且与水不反应的性质,可选用排水法收集的装置;根据氧气的密度比空气的大,且不与空气的成分反应的性质,可选用向上排空气法收集的装置。拓展设问(1)利用装置B制取氧气时,锥形瓶内长颈漏斗要插入液面以下,其原因是,若要控制反应的速率,如何对B装置进行改进。(2)若用如图装置收集氧气,则氧气应从(填“a”或“b”)通入。(3)用C装置收集氧气时证明集气瓶已充满氧气的方法是,集满氧气的集气瓶应(填“正”或“倒”)放在桌面上。用如图D装置来收集氧气,当导管口气泡放出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶,开始收集,若收集的氧气不纯,原因可能是(写一种)。答案(1)防止产生的气体逸出将长颈漏斗换为分液漏斗或注射器(2)a(3)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则说明收集满一瓶氧气正连续且均匀装置漏气或集气瓶内没有装满水