Question

實(shí)驗(yàn)室可用下圖所示裝置進(jìn)行過氧化氫的分解．過氧化氫溶液在二氧化錳作催化劑的條件下能迅速分解生成氧氣和水．分液漏斗可以通過調(diào)節(jié)活塞控制液體的滴加速度．
回答下列問題：

（1）分液漏斗中應(yīng)放入的物質(zhì)是________，錐形瓶中應(yīng)放入的物質(zhì)是________．
寫出反應(yīng)文字表達(dá)式并注明基本反應(yīng)類型：________．
（2）要收集一瓶純凈的氧氣，應(yīng)選擇裝置________（填字母）．
（3）某同學(xué)在觀察到錐形瓶內(nèi)有大量氣泡時，開始用B裝置收集氧氣，過一段時間后，用帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未見木條復(fù)燃，其原因可能是________，
用B裝置收集氧氣的方法是________法，可利用此方法收集的原因是________．
（4）若實(shí)驗(yàn)時用此法代替高錳酸鉀加熱制取氧氣優(yōu)點(diǎn)是________（填編號）．
①生成物只有氧氣②不需加熱③需加熱
（5）裝置A中反應(yīng)很劇烈，據(jù)此提出實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)是________（填編號）．
①控制液體的滴加速度②用體積較小的錐形瓶③加熱反應(yīng)物
（6）下圖所示是木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)操作，試回答下列問題：

做木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時，如果一開始就把紅熱的木炭很快地插入盛氧氣的集氣瓶下部，會出現(xiàn)的后果是________，正確的操作應(yīng)是________；C圖中，木炭在氧氣中燃燒發(fā)生的現(xiàn)象是________；燃燒停止后，取出坩堝鉗，往集氣瓶里加入少量的澄清石灰水，振蕩，發(fā)生的現(xiàn)象是________．
（7）做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時，把鐵絲繞成螺旋狀，其作用是________；實(shí)驗(yàn)中可觀察到的現(xiàn)象是________；
集氣瓶里預(yù)先要裝入少量的細(xì)沙或水，原因是________；寫出這一反應(yīng)的文字表達(dá)式________．

Answer 1

解：（1）分液漏斗應(yīng)加入液體物質(zhì)：過氧化氫溶液 或 H₂O₂，錐形瓶里應(yīng)先放人固體物質(zhì)：二氧化錳 或 MnO₂；反應(yīng)文字表達(dá)式為：
過氧化氫水+氧氣，分解反應(yīng)；
故答案為：過氧化氫溶液H₂O₂；二氧化錳 MnO₂；過氧化氫水+氧氣，分解反應(yīng)；
（2）收集氣體的方法通常有兩種--排水法和排空氣法，其中排水法收集到的氣體更純，因此應(yīng)選擇裝置：D（或AD）；
故答案為：D（或AD）；
（3）實(shí)驗(yàn)失敗原因分析：既然發(fā)生裝置產(chǎn)生大量氣泡，那一定是產(chǎn)生氧氣了，收集方法正確，但沒收集到氧氣，原因肯定是產(chǎn)生的氧氣在中途泄漏了；氧氣的密度比空氣大，因此可以用向上排空氣法收集氧氣；
故答案為：氧氣在中途泄漏了；向上排空氣法；氧氣的密度比空氣大；
（4）物質(zhì)制取方法的選擇、優(yōu)劣的判斷，一般原則是：原料是否豐富、廉價；消耗能源的多與少；制取過程中是否給環(huán)境帶來污染等；實(shí)驗(yàn)時用此法代替高錳酸鉀加熱制取氧氣優(yōu)點(diǎn)是不需加熱；
故答案為：②；
（5）化學(xué)反應(yīng)速率的快慢與許多因素有關(guān)，其反應(yīng)物的量多少是原因之一，-般反應(yīng)物的量越多反應(yīng)越快、越劇烈．
實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)是：控制液體的滴加速度；故答案為：①；
（6）木炭不能繼續(xù)順利燃燒，甚至很快熄滅；因?yàn)榘鸭t熱的木炭很快地插入盛氧氣的集氣瓶下部，燃燒生成的熱和二氧化碳會將中上部尚未起反應(yīng)的氧氣排出（或反應(yīng)生成的二氧化碳密度較大，沉積于瓶底），使燃燒不能繼續(xù)進(jìn)行，應(yīng)該由上而下緩慢插入．
木炭在氧氣中燃燒發(fā)生的現(xiàn)象是：木炭比在空氣中燃燒更旺，發(fā)出白光，放出熱量；二氧化碳的能使澄清石灰水變渾濁；
故答案為：木炭不能繼續(xù)順利燃燒，甚至很快熄滅；應(yīng)該由上而下緩慢插入；木炭比在空氣中燃燒更旺，發(fā)出白光，放出熱量；石灰水變渾濁；
（7）根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)操作步驟：細(xì)鐵絲并卷成螺旋狀，可以增大鐵絲的受熱面積和氧氣充分接觸，有利于鐵絲持續(xù)燃燒，鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色的固體，放出大量的熱，為防止生成的高溫熔化物濺落下了使集氣瓶底炸裂，因此試驗(yàn)之前要在集氣瓶底部放少量水或細(xì)沙；
反應(yīng)的文字表達(dá)式為：鐵+氧氣四氧化三鐵；
故答案為：可以增大鐵絲的受熱面積和氧氣充分接觸，有利于鐵絲持續(xù)燃燒；鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色的固體，放出大量的熱；防止生成的高溫熔化物濺落下了使集氣瓶底炸裂； 鐵+氧氣四氧化三鐵．
分析：解此題的關(guān)鍵是理解氣體制備原理和操作方法、步驟：
（1）分液漏斗應(yīng)加入液體物質(zhì)，錐形瓶里應(yīng)先放人固體物質(zhì)；
（2）收集氣體的方法通常有兩種--排水法和排空氣法，其中排水法收集到的氣體更純．
（3）實(shí)驗(yàn)失敗原因分析：既然發(fā)生裝置產(chǎn)生大量氣泡，那一定是產(chǎn)生氧氣了，收集方法正確，但沒收集到氧氣，原因肯定是產(chǎn)生的氧氣在中途泄漏了；
氧氣的密度比空氣大，因此可以用向上排空氣法收集氧氣；（4）物質(zhì)制取方法的選擇、優(yōu)劣的判斷，一般原則是：原料是否豐富、廉價；消耗能源的多與少；制取過程中是否給環(huán)境帶來污染等；
（5）化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全是首要的，影響安全的因素很多，這里需考慮的是反應(yīng)劇烈可能帶來的安全問題．化學(xué)反應(yīng)速率的快慢與許多因素有關(guān)，其反應(yīng)物的量多少是原因之一，-般反應(yīng)物的量越多反應(yīng)越快、越劇烈．
（6）根據(jù)把紅熱的木炭很快地插入盛氧氣的集氣瓶下部，燃燒生成的熱和二氧化碳會將中上部尚未起反應(yīng)的氧氣排出（或反應(yīng)生成的二氧化碳密度較大，沉積于瓶底），使燃燒不能繼續(xù)進(jìn)行；根據(jù)二氧化碳的能使澄清石灰水變渾濁進(jìn)行解答；
（7）根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及注意事項(xiàng)進(jìn)行分析解答本題．
點(diǎn)評：本題主要考查氣體制備原理和操作方法、步驟及注意事項(xiàng)，運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實(shí)際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．