Question

13．結(jié)合如圖1所示裝置，回答有關(guān)問(wèn)題．
（1）寫(xiě)出編號(hào)所指儀器的名稱(chēng)：a試管；b酒精燈．
（2）實(shí)驗(yàn)室中，用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，發(fā)生裝置可選用A（填標(biāo)號(hào)）；化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．在試管口放一小團(tuán)棉花的作用是：防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管．
（3）用向上排空氣法收集氧氣，應(yīng)如何驗(yàn)滿(mǎn)？將帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復(fù)燃則滿(mǎn)．
（4）用D裝置來(lái)收集氣體，導(dǎo)管要伸入到集氣瓶底部的理由是為了把空氣充分排出來(lái)．
（5）當(dāng)導(dǎo)管口開(kāi)始有氣泡產(chǎn)生時(shí)，不宜立即收集，原因是開(kāi)始出來(lái)的氣體中混有裝置內(nèi)的空氣；而開(kāi)始收集氧氣的適宜時(shí)刻是氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)．當(dāng)集氣瓶口有大氣泡冒出時(shí)，表明該瓶?jī)?nèi)的氧氣已收集滿(mǎn)，此時(shí)需要將玻璃片在水面下蓋住集氣瓶口，把集氣瓶移出水面后放置在實(shí)驗(yàn)室上，放置的方法是正放，原因是氧氣密度比空氣大，停止加熱后，先將導(dǎo)管從水槽中移出然后熄滅酒精燈，其原因是防止水倒吸入熱的試管，引起試管炸裂．
（6）用排水法收集氧氣的原因是氧氣不易溶于水；氧氣還可以用向上排空氣方法；
（7）試管加熱之前要預(yù)熱，試管口向下傾斜的原因是防止冷凝水倒流引起試管炸裂；
（8）小紅也用此裝置制取氧氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)收集的氧氣不純，原因是集氣瓶未裝滿(mǎn)水（或未等氣泡連續(xù)、均勻冒出就開(kāi)始收集）．
（9）實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)試管炸裂，則可能的原因有哪些？試管外壁有水未擦干（合理均可）（至少答一種可能）
（10）用D裝置收集氧氣的依據(jù)是氧氣密度比空氣大，
（11）用過(guò)氧化氫制取氧氣時(shí)，二氧化錳可以連續(xù)反復(fù)使用，理由是二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
（12）氫氣是最清潔的燃料，它的密度比空氣小，難溶于水，實(shí)驗(yàn)室常用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)來(lái)制得．其化學(xué)方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．收集氫氣的裝置可選用C或E．（填標(biāo)號(hào)）
（13）該化學(xué)興趣小組的同學(xué)接著進(jìn)行有關(guān)氧氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)如圖2）：該圖是木炭燃燒的圖示，圖丙中的現(xiàn)象為澄清的石灰水變渾濁，說(shuō)明木炭燃燒的產(chǎn)物有二氧化碳；木炭燃燒這個(gè)反應(yīng)的文字表達(dá)式為碳+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）據(jù)常用儀器回答；
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，并據(jù)反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式，試管口放棉花是為了防止加熱時(shí) 高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；
（3）驗(yàn)滿(mǎn)氧氣的方法是：將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復(fù)燃進(jìn)行判斷；
（4）排空氣法收集氣體，導(dǎo)管伸入瓶底是為了排盡瓶?jī)?nèi)空氣；
（5）據(jù)排水法收集氣體的注意事項(xiàng)解答；
（6）排水法收集氧氣是因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒�，氧氣密度比空氣大，還可用向上排空氣法收集；
（7）據(jù)給試管加熱的注意事項(xiàng)解答；
（8）排水法收集氧氣不純，可能是瓶?jī)?nèi)未裝滿(mǎn)水或未等氣泡連續(xù)、均勻冒出就開(kāi)始收集，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)混入空氣；
（9）試管炸裂的可能原因有：試管外壁有水未擦干，加熱時(shí)未預(yù)熱，收集外壁先熄燈后移導(dǎo)管等；
（10）氧氣能用向上排空氣法收集，是因?yàn)槠涿芏缺瓤諝獯螅?br />（11）二氧化錳是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，所以可循環(huán)使用；
（12）鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，據(jù)此書(shū)寫(xiě)方程式，并據(jù)氫氣密度和溶解性選擇收集裝置；
（13）向瓶?jī)?nèi)倒入澄清的石灰水，澄清的石灰水變渾濁，說(shuō)明生成二氧化碳，并據(jù)反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)文字表達(dá)式．

解答 解：（1）標(biāo)號(hào)儀器分別是試管和酒精燈；
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，反應(yīng)方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，試管口放棉花是為了防止加熱時(shí) 高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；
（3）驗(yàn)滿(mǎn)氧氣的方法是：將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復(fù)燃進(jìn)行判斷；
（4）排空氣法收集氣體，導(dǎo)管伸入瓶底是為了排盡瓶?jī)?nèi)空氣；
（5）當(dāng)導(dǎo)管口開(kāi)始有氣泡產(chǎn)生時(shí)，不宜立即收集，原因是開(kāi)始出來(lái)的氣體中混有裝置內(nèi)的空氣，會(huì)導(dǎo)致收集的氧氣不純；而開(kāi)始收集氧氣的適宜時(shí)刻是 氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)．當(dāng)集氣瓶口有 大氣泡冒出時(shí)，表明收集滿(mǎn)了，此時(shí)需要將玻璃片在水面下蓋住集氣瓶口，把集氣瓶移出水面后正放在桌子上，因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯�，停止加熱后，�?移導(dǎo)管后熄燈，防止水倒吸引起試管炸裂；
（6）排水法收集氧氣是因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒�，氧氣密度比空氣大，還可用向上排空氣法收集；
（7）試管加熱之前要預(yù)熱，防止受熱不均試管炸裂；試管口向下傾斜是為了防止冷凝水倒流引起試管炸裂；
（8）排水法收集氧氣不純，可能是瓶?jī)?nèi)未裝滿(mǎn)水或未等氣泡連續(xù)、均勻冒出就開(kāi)始收集，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)混入空氣；
（9）試管炸裂的可能原因有：試管外壁有水未擦干，加熱時(shí)未預(yù)熱，收集外壁先熄燈后移導(dǎo)管等；
（10）氧氣能用向上排空氣法收集，是因?yàn)槠涿芏缺瓤諝獯螅?br />（11）二氧化錳是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，所以可循環(huán)使用；
（12）鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)方程式是Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，氫氣密度比空氣小且難溶于水，所以可用向下排空氣法或排水法收集；
（13）向瓶?jī)?nèi)倒入澄清的石灰水，澄清的石灰水變渾濁，說(shuō)明生成二氧化碳，反應(yīng)的文字表達(dá)式是：碳+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$二氧化碳；
故答案為：（1）試管；酒精燈；
（2）A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；
（3）將帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復(fù)燃則滿(mǎn)；
（4）為了把空氣充分排出來(lái)；
（5）開(kāi)始出來(lái)的氣體中混有裝置內(nèi)的空氣；氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)；大氣泡；正放；氧氣的密度比空氣大；將導(dǎo)管從水槽中移出；熄滅酒精燈；防止水倒吸入熱的試管，引起試管炸裂；
（6）氧氣不易溶于水；向上排空氣；
（7）預(yù)熱；防止冷凝水倒流引起試管炸裂；
（8）集氣瓶未裝滿(mǎn)水（或未等氣泡連續(xù)、均勻冒出就開(kāi)始收集）；
（9）試管外壁有水未擦干（合理均可）；
（10）氧氣的密度比空氣大；
（11）二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
（12）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；C；E；
（13）澄清的石灰水變渾濁；二氧化碳；碳+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$二氧化碳．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)綜合考查了儀器的名稱(chēng)、反應(yīng)原理、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，注意事項(xiàng)、氧氣的驗(yàn)滿(mǎn)和注意事項(xiàng)等，氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．