【知识点详解】
1. 实验室制取氧气的步骤:
实验室中常用过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解来制取氧气。正确的操作顺序是:首先(2)组装仪器,确保整个装置的气密性良好,这是非常关键的一步,避免气体泄漏影响实验结果;接着(1)进行气密性检查,确认装置不会漏气;然后(4)在锥形瓶中加入适量的二氧化锰作为催化剂;随后(3)通过漏斗向锥形瓶内注入过氧化氢溶液;最后(5)收集产生的氧气。因此,正确答案是B。
2. 氧气的鉴别方法:
在众多气体中鉴别氧气,通常采用的方法是(C)插入带火星的木条。因为氧气具有助燃性,可以使带火星的木条复燃。其他选项如观察颜色、闻气味往往无法有效区分,而倒入澄清的石灰水是用来检验二氧化碳,而不是氧气。
3. 实验装置分析:
(1)长颈漏斗在制取氧气时必须伸入液面以下,目的是防止生成的氧气从长颈漏斗口逸出,导致收集不到氧气。
(2)图甲所示的收集方法为向上排空气法,适用于氧气这种密度比空气大的气体。同时,由于氧气不易溶于水,也可以使用排水法收集。检验氧气是否收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已充满集气瓶。
(3)对比乙图,甲图中的长颈漏斗设计允许在不打开装置的情况下添加过氧化氢溶液,保持反应持续进行,同时也保持了装置的气密性,使得实验更方便,且能制取更多的氧气。
通过以上解析,我们可以了解到中学化学实验中关于氧气制取与鉴别的基本知识,包括实验步骤、安全操作和气体收集与检验方法。这些内容对于学生掌握化学实验技能和理解氧气的性质至关重要。