Question

下图是实验室常用的实验仪器与装置．依据题目要求回答下列问题：

（1）写出用A装置制取氧气的化学符号表达式______

Answer 1

【答案】分析：（1）根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，将表示反应的文字表达式中物质名称用化学式代替，即可写出化学符号表达式；根据氧气密度与溶解性，确定收集装置；根据对装置中仪器与器材的作用及操作要求，判断装置需要的改进及意外事故出现的可能原因；
（2）利用化学式替换实验室制取二氧化碳反应文字表达式中物质名称，默写出化学符号表达式；根据反应中药品、反应条件及二氧化碳的密度与溶解性，确定制取二氧化碳时所选用的发生装置及收集装置；利用二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧的性质，对收集的二氧化碳进行验满；
（3）根据实验室利用加热分解高锰酸钾制取氧气时的操作基本技能，完成该实验中调节试管高度、气密性检查、加热分解时未收集到氧气原因判断及对收集气体纯度产生影响的操作的分析与判断．
解答：解：（1）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学符号表达式为KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
氧气密度比空气大且不易溶于水，因此收集装置选用排水法收集的装置E或向上排空气收集气体的装置D；
高锰酸钾分解时颗粒逐渐变小，为防止高锰酸钾颗粒进入导管堵塞导管，应在试管口放置一团棉花；
对试管进行加热时，如果没有进行充分的预热会使试管受热不均匀而出现炸裂，而实验结束时若不是先撤出导管再熄灭酒精灯，也会导致水槽里的水流，引起试管炸裂；
（2）实验室利用主要成分为碳酸钙的石灰石或大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳制取二氧化碳，反应的化学符号表达式为CaCO₃+HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
利用该反应制取二氧化碳时，应选用适合于固体与液体在常温下反应的装置C作为发生装置，由于二氧化碳密度比空气大且能溶解于水，收集二氧化碳时只能选用向上排空气法收集气体的装置D进行收集；
由于二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，通常用燃着的木条伸到集气瓶口，观察木条熄灭，则可检验气体集满；
（3）①：铁架台除带的铁夹上旋钮A可调节铁夹上下移动，因此调节试管高度需要调节该旋钮；
②：首先把导管一端浸入水中，然后双手紧握试管外壁使管内气体受热膨胀，若观察到放入水中导管口有气泡产生，则可说明装置气密性良好；
加热高锰酸钾分解时，没有收集到氧气，主要原因应为在加入药品后橡皮塞没有塞紧，导致氧气不能从导管排出；
③：操作③中集气瓶中留有气泡、操作⑤在试管内空气未排出时就进行氧气的收集，都会使收集的氧气中混有空气而不纯净．
故答案为：
（1）KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；D或E；防止高锰酸钾颗粒进入导管堵塞导管；没有预热或实验结束时可能先熄灭酒精灯导致水槽里的水流；    
（2）CaCO₃+HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑；CD；用燃着的木条伸到集气瓶口，木条熄灭，则满；
（3）①：A；
②：把导管一端浸入水中，双手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡产生，气密性良好；橡皮塞没有塞紧（其它合理答案亦可）；
③：③⑤．
点评：本题通过三个实验对实验室制取气体的反应原理、装置选用、操作方法等方面进行了较为全面的综合考查，只有熟练掌握实验室制取气体的基本技能，才能准确地解答此问题．