Question

北京消防协会召开科研计划“氧气呼吸器保障消防车”项目启动会，适应更复杂的救援环境。某化学小组利用下图所示装置进行实验室制取氧气和氧气性质的探究，回答下列问题：

（1）工业上常用分离空气的方法制取氧气，则工业制氧气是变化________（填“物理”或“化学”）变化。

（2）写出图中仪器①的名称_______；检查装置A气密性的方法是________。

（3）实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，发生反应的基本类型为______。二氧化锰在该反应中可以重复使用，理由是__________。检验氧气的实验方法是___________。

（4）若选择装置B用高锰酸钾制取氧气，该装置有一处不足，请改正为___________。当组装好仪器后，应先检查____________，为收集到较为干燥的氧气，应选用的收集装置为_____（填序号），请写出该反应的文字表达式为________。

（5）硫在氧气中燃烧，使用的氧气应选用C装置收集，其目的是_____，该反应的实验现象为_______。

（6）用装置F做细铁丝在氧气中燃烧实验，集气瓶底部预先放入少量水的目的是__________。

Answer

物理 集气瓶 先打开止水夹，向长颈漏斗中加水至液面浸没长颈漏斗下端；再关闭止水夹，加入水后，观察液面是否变化（合理均可） 分解反应 二氧化锰作为该反应的催化剂，在化学反应前后质量和化学性质都没有发生改变 带火星木条伸入瓶中若复燃，则该气体为氧气 试管口塞一团棉花 检查气密性 D 排水法收集时留有少量水，用于吸收有污染性的二氧化硫 发出蓝紫色火焰，生成具有刺激性气体 防止反应生成的高温熔化物炸裂集气瓶底部

【解析】

（1）氧气是空气中的一种成分，工业上通过分离空气的方法制取氧气是利用氧气和氮气沸点不同进行分离，没有生成新物质，属于物理变化，故填物理。

（2）由图可知，图中仪器①的名称是集气瓶，故填集气瓶；

检查装置A气密性的方法是先打开止水夹，向长颈漏斗中加水至液面浸没长颈漏斗下端，再关闭止水夹，加入水后，观察液面是否变化，如果长颈漏斗内的液面不下降，则装置的气密性良好，否则装置漏气，气密性较差。

（3）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，是一种物质反应生成两种新物质的反应，属于分解反应，故填分解反应；

二氧化锰作过氧化氢分解反应的催化剂，其质量与化学性质在化学反应前后保持不变，所以在用过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰可以重复使用，故填二氧化锰作为该反应的催化剂，在化学反应前后质量和化学性质都没有发生改变；

氧气具有助燃性，能够支持可燃物的燃烧，据此检验氧气的方法是将带火星木条伸入瓶中，若复燃，则气体为氧气，否则气体不是氧气，故填带火星木条伸入瓶中，若复燃，则该气体为氧气。

（4）用加热高锰酸钾的方法制取氧气时，为避免高锰酸钾颗粒进入导管，应在试管口处塞一团棉花，故填试管口塞一团棉花；

制取气体时，为避免生成的气体逸散到空气中，组装好仪器后，应先检查装置的气密性，故填装置气密性；

排水法收集气体时，气体与水接触，气体会变得潮湿，排空气法收集气体时，气体不与水接触，比较干燥，且氧气的密度大于空气的密度，所以收集较为干燥的氧气应选用向上排空气法，即装置D，故填D；

高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故反应的文字表达式写为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。

（5）硫燃烧后生成的二氧化硫是空气的污染物，且二氧化硫溶于水，用排水法收集时，集气瓶中留有少量水，用于吸收有污染性的二氧化硫，可以防止二氧化硫污染空气，故填排水法收集时留有少量水，用于吸收有污染性的二氧化硫；

硫在氧气中燃烧时观察到的现象是产生明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，故填发出蓝紫色火焰，生成具有刺激性气体。

（6）铁丝在氧气中燃烧时生成高温的熔融状态的生成物，直接落到瓶底易造成瓶底受热不匀发生炸裂，实验前在盛氧气的集气瓶中预先放入少量水，可以防止反应生成的高温熔化物炸裂集气瓶底部，故填防止反应生成的高温熔化物炸裂集气瓶底部。