Question

（1）以下装置都可以用来实验室制取O₂，据图回答：

①写出仪器A的名称___；

②写出用图1制取氧气的化学方程式_____；

③用图2制取气体时，长颈漏斗必须插到液面以下的原因是____；用图4收集氧气，气体应__端通入

④与图3相比，用图1制取氧气的不足之处是_____（写一点）

（2）某学习小组利用如下图1所示装置对氯酸钾制氧气进行探究学习。

资料：①KClO₃的熔点约为356℃，MnO₂在加热条件下不分解；②KClO₃分解时，传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图如图2所示。

①由图2分析，加热KClO₃时试管口选择朝上的原因是___。

②图2中A→B段氧气浓度逐渐降低的可能原因是___。

（3）如图3是测定空气中氧气含量的实验装置图。实验如下：用注射器抽取30mL空气（活塞拉至30mL刻度处）硬质玻璃管中空气的体积为50mL，在硬质玻璃管中放入过量的铜粉，在右侧导管口套上瘪的气球点燃酒精灯，反复推拉注射器和挤压气球，待充分反应后，冷却至室温，将气球中气体全部进入硬质玻璃管，注射器中气体的体积为14mL。

①实验时，铜粉过量的目的是_____；

②实验测得空气中氧气的含量为__。

Answer

圆底烧瓶 防止气体从长颈漏斗管口逸出 a 制取氧气的量较少，且不能控制反应速率 氯酸钾分解温度高于氯酸钾的熔点，防止液体氯酸钾流出 温度升高，试管内的空气膨胀，空气排出试管，氧气浓度变小 消耗完装置内空气中的氧气 空气体积的1/5

【解析】

（1）①仪器A圆底烧瓶；

②图1是固体和液体不需加热制气装置，制取氧气是用过氧化氢和二氧化锰反应，化学方程式为；

③用图2制取气体时，长颈漏斗必须插到液面以下，原因是防止气体从长颈漏斗管口逸出，收集不到气体；图4收集氧气，氧气应从短管进，水从长管出，故气体应a端通入，水从b端排出。

④图1是制取氧气的简易装置，图3是可以控制反应速率的气体发生装置，且可以随时添加药品。故与图3相比，用图1制取氧气的不足之处是：制取氧气的量较少，且不能控制反应速率。

（2）①由图2分析，氯酸钾分解时的温度大约为390℃，而氯酸钾的熔点为356℃，氯酸钾分解温度高于氯酸钾的熔点，所以加热KClO3制氧气时，氯酸钾是先熔化后分解，故试管口选择朝上的原因是防止液体氯酸钾流出。

②图2中A→B段氯酸钾没有分解，而氧气浓度逐渐降低，可能原因是温度升高，试管内的空气膨胀，空气排出试管，氧气浓度变小。

（3）①实验时，铜粉过量的目的是消耗完装置内空气中的氧气，使空气体积减少，通过注射器的刻度可推知空气中氧气的含量。

②实验前，装置内气体体积为30mL+50mL=80mL，实验后，装置内气体体积为50mL+14mL=64mL，减少了16mL，故空气中氧气的含量为16mL/80mL =1/5。