Question

如圖1是實驗室常見的制取氣體的裝置：

（1）寫出儀器名稱：①

 

②

 

③

 

④

 

（2）實驗室采用裝置A制取氧氣時，其試管中應(yīng)放的藥品是

 

，試管口還要放一團(tuán)棉花，目的是

 

，該反應(yīng)的文字表達(dá)式是

 

．
（3）采用裝置B制取氧氣時，其試管中應(yīng)放的藥品是

 

，所發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式是

 

；
（4）收集氧氣可以選擇裝置

 

或

 

，原因是

 

、

 

．
（5）某同學(xué)收集完畢，先停止加熱再將導(dǎo)管移出水面，你預(yù)測這種操作會引起什么后果_為測定空氣中氧氣的含量，小華同學(xué)打算設(shè)計如下方案：選用實際容積為40mL的試管作反應(yīng)容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過導(dǎo)管與實際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如圖2的實驗裝置．
假設(shè)此實驗?zāi)馨凑招∪A的設(shè)想正常進(jìn)行，且白磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不計，請回答下列問題：
①實驗前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明

 

．
②若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾．可觀察到的現(xiàn)象為

 

．
③若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應(yīng)直至燃燒結(jié)束，試管冷卻．可觀察到的現(xiàn)象為

 

．
④若按小華的設(shè)想進(jìn)行實驗，實際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險，造成實驗失�。�例如

 

．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,空氣組成的測定,氧氣的收集方法,制取氧氣的操作步驟和注意點,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）據(jù)對常用儀器的認(rèn)識；
（2）裝置A是固體加熱型，實驗室利用加熱高錳酸鉀的方法可制取氧氣，且試管口須放一團(tuán)棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，并據(jù)反應(yīng)原理書寫表達(dá)式；
（3）B裝置屬于固液常溫型，實驗室利用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣可用此裝置，據(jù)反應(yīng)原理書寫表達(dá)式；
（4）據(jù)氧氣的密度和溶解性選擇收集裝置；
（5）本題是測定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)的實驗探究，要把空氣中的氧氣消耗掉，在本實驗中用的是過量的白磷，燃燒后的生成物是固體，不需要占很大的空間．本實驗中用的是40mL的試管與實際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器，并且活塞在20mL處，有助于反應(yīng)結(jié)束后計算體積．要使本實驗成功，必須注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②白磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數(shù)．還要注意防止試管受熱不均或氣體體積受熱膨脹過大，從而造成試管炸裂．

解答：解：
（1）據(jù)常用儀器回答：①試管；②酒精燈；③集氣瓶；④水槽；
（2）裝置A是固體加熱型，實驗室利用加熱高錳酸鉀的方法可制取氧氣，且試管口須放一團(tuán)棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，并據(jù)反應(yīng)原理書寫表達(dá)式：高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+氧氣+二氧化錳；
（3）B裝置屬于固液常溫型，實驗室利用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣可用此裝置，據(jù)反應(yīng)原理書寫表達(dá)式：過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；
（4）因為氧氣不易溶于水，密度比空氣大，所以收集氧氣可以選擇裝置C或D；
（5）某同學(xué)收集完畢，先停止加熱再將導(dǎo)管移出水面，你預(yù)測這種操作會引起什么后果_為測定空氣中氧氣的含量，小華同學(xué)打算設(shè)計如下方案：選用實際容積為40mL的試管作反應(yīng)容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過導(dǎo)管與實際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如圖2的實驗裝置．
假設(shè)此實驗?zāi)馨凑招∪A的設(shè)想正常進(jìn)行，且白磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不計，要使本實驗成功，必須注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②白磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數(shù)．還要注意防止試管受熱不均或氣體體積受熱膨脹過大，從而造成試管炸裂．
所以：
①實驗前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明裝置氣密性良好．
②若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾．可觀察到的現(xiàn)象為注射器的活塞向左移動至12mL刻度處．
③若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應(yīng)直至燃燒結(jié)束，試管冷卻．可觀察到的現(xiàn)象為注射器的活塞先向右移動，然后向左移動至小于12mL刻度處．
④若按小華的設(shè)想進(jìn)行實驗，實際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險，造成實驗失�。�例如試管發(fā)生炸裂．
故答案為：
（1）①試管；②酒精燈；③集氣瓶；④水槽；
（2）高錳酸鉀；防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+氧氣+二氧化錳；
（3）過氧化氫溶液和二氧化錳；過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；
（4）C；D；氧氣不易溶于水；密度比空氣大；
（5）①裝置氣密性良好；②注射器的活塞向左移動至12mL刻度處；③注射器的活塞先向右移動，然后向左移動至小于12mL刻度處；④試管發(fā)生炸裂

點評：本考點是測定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)，屬于實驗方法和過程的探究．這類探究實驗中要注意以下幾點：①裝置的嚴(yán)密性②所用藥品的量③生成物的狀態(tài)④讀數(shù)時要冷卻到原溫度等．要具體問題具體分析，根據(jù)設(shè)計的步驟中不同的現(xiàn)象去思考，從而得出正確的結(jié)論．本考點經(jīng)常出現(xiàn)在選擇題、填空題和實驗題中