Question

9．通過化學(xué)學(xué)習(xí)，相信你已掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的有關(guān)知識．請結(jié)合圖1，回答下列問題．

（1）請寫出圖1中標(biāo)號a、b儀器的名稱：①酒精燈；②集氣瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)室可用高錳酸鉀加熱制取氧氣，發(fā)生反應(yīng)的符號表達(dá)式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，選用的發(fā)生裝置是A，（填裝置序號，下同）收集裝置是D或E．
（3）F裝置可用來測量生成的二氧化碳?xì)怏w的體積，在水面上放一層植物油的目的是防止二氧化碳溶于水中，植物油上方原有的空氣對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果沒有（填“有”或“沒有”）明顯影響．
（4）在通常狀況下，甲烷是一種無色、無味的氣體，密度比空氣小，難溶于水．實(shí)驗(yàn)室通常用無水醋酸鈉固體和堿石灰共熱制取甲烷．則實(shí)驗(yàn)室制取甲烷氣體的發(fā)生裝置可選用A；收集裝置可選用C或E．
（5）圖2是“鐵絲在氧氣中燃燒”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置．實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開分液漏斗活塞，通入干燥氧氣約10秒，引燃鐵絲下端火柴桿，伸入塑料瓶內(nèi)，并對準(zhǔn)玻璃管口正上方，觀察到的現(xiàn)象是：鐵絲劇烈燃燒，火星四射、放出大量的熱、生成黑色固體．
反應(yīng)的符號表達(dá)式為3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是①②③（填序號）
①氧氣無需提前制備和收集，操作更方便
②塑料瓶代替集氣瓶，防止集氣瓶炸裂，更安全
③裝置集氧氣的制取、干燥和性質(zhì)驗(yàn)證于一體，實(shí)驗(yàn)更優(yōu)化
（6）某興趣小組同學(xué)將帶火星的木條伸入到收集滿氧氣的集氣瓶內(nèi)，木條復(fù)燃，拿出木條，蓋好集氣瓶，過一會兒，再用帶火星的木條伸入瓶內(nèi)，木條仍然復(fù)燃．重復(fù)以上操作，直到木條不再復(fù)燃．據(jù)此現(xiàn)象你能得到有結(jié)論是帶火星的木條是否復(fù)燃與氧氣的濃度有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，氧氣密度比空氣大，不易溶于水進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)量筒中進(jìn)入水的體積可以判斷反應(yīng)生成二氧化碳的體積，二氧化碳易溶于水進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，甲烷的密度比空氣小，難溶于水進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)鐵可以在氧氣中燃燒，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是做好實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)可燃物燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關(guān)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是酒精燈，②是集氣瓶；
（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，氧氣密度比空氣大，不易溶于水，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，所以發(fā)生反應(yīng)的符號表達(dá)式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，選用的發(fā)生裝置是A，收集裝置是D或E；
（3）在水面上放一層植物油的目的是防止二氧化碳溶于水中，使測量結(jié)果不準(zhǔn)確；
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，只要植物油上方仍然保持和原來相同體積的氣體，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有明顯影響；
（4）實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，甲烷的密度比空氣小，難溶于水，所以制取甲烷氣體的發(fā)生裝置可選用A，收集裝置可選用C或E；
（5）鐵在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：鐵在氧氣中能夠劇烈地燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體；
改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是：氧氣無需提前制備和收集，操作更方便；塑料瓶代替集氣瓶，可以防止集氣瓶炸裂，更安全；裝置集氧氣的制取、干燥和性質(zhì)驗(yàn)證于一體，實(shí)驗(yàn)更優(yōu)化，故選：①②③；
（6）根據(jù)帶火星的木條是否復(fù)燃可以得出的結(jié)論是：帶火星的木條是否復(fù)燃與氧氣的濃度有關(guān)．
故答案為：（1）酒精燈，集氣瓶；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，A，D或E；
（3）防止二氧化碳溶于水中，沒有；
（4）A，C或E；
（5）火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體；
3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，①②③；
（6）帶火星的木條是否復(fù)燃與氧氣的濃度有關(guān)．

點(diǎn)評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．