Question

8．根據所學的知識并結合圖1儀器，回答有關問題：

（1）寫出儀器C的名稱長頸漏斗．
（2）實驗室以高錳酸鉀為原料制取并收集氧氣，完成這個實驗除選用B、D、E、F、G外，還需要上述儀器中的I（填字母），反應的化學方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．用選定的儀器組裝發(fā)生裝置時，酒精燈應在固定試管之前（選填“前”或“后”）放置，收集氧氣時，發(fā)現(xiàn)水槽中的水變紫紅色，其原因是試管口無棉花團．
（3）實驗室常用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣，請你利用上述儀器制取并收集一瓶氫氣，你選擇的儀器是ACDFJ（填字母）．
（4）教材中測定空氣中氧氣含量的裝置及藥品如圖2甲所示．
①為獲得較為準確的實驗數(shù)據，下列做法不正確的是C．
A．檢查裝置的氣密性                            B．燃燒匙中的紅磷足量
C．點燃紅磷后緩緩地將燃燒匙插入瓶中，塞緊瓶塞     D．待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾
②小明同學用足量的木炭代替紅磷、氫氧化鈉溶液代替水來做此實驗．小明操作正確，但是測得到的數(shù)據小于用紅磷測得的數(shù)據，其原因可能是木炭燃燒除生成二氧化碳外還可能生成一氧化碳．
③市售“暖寶寶”中發(fā)熱劑主要成分是：鐵粉、炭粉、水和食鹽等，反應原理可簡化為鐵生銹．小明用配制的發(fā)熱劑按圖2乙裝置實驗．他不是將足量的發(fā)熱劑堆在瓶底，而是將其涂抹在廣口瓶內壁的四周，這樣做的目的是增大與氧氣的接觸面積，加快緩慢氧化．
④在上述三個實驗操作都正確的情況下，與另兩個實驗的測量結果相比，第三個實驗的測量結果與空氣中的氧氣含量更接近．你認為最合理的主要原因是可以防止磷燃燒產生的白煙散逸到空氣中，再就是實驗在密閉體系中進行，讀數(shù)更準確．

Answer 1

分析 （1）據常用儀器的名稱及用途解答；
（2）根據高錳酸鉀制取氧氣的連接裝置的順序、反應原理及注意事項分析；
（3）根據實驗室制取氫氣的藥品是鋅和稀硫酸，反應物是固體和液體，反應條件是常溫，及氫氣的性質進行分析；
（4）本題是測定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因為磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內外產生氣壓差，從而得到正確的結論．因此在選擇可燃物時，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質發(fā)生反應．
保證本實驗成功的關鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)；暖寶寶暖寶寶中的鐵粉與水和空氣中氧氣發(fā)生了緩慢氧化，進而放出熱量；物質緩慢氧化會放出熱量，氯化鈉的作用是加速鐵粉氧化，更快地放出熱量．據此分析解答有關的問題；

解答 解：（1）儀器C的名稱是長頸漏斗；
（2）實驗室以高錳酸鉀為原料制取并收集氧氣，完成這個實驗除選用B、D、E、F、G外，還需要上述儀器中的是I；反應的方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；固定裝置時，根據酒精燈的高度固定試管的高度，故酒精燈應在固定試管之前放置；收集氧氣時，發(fā)現(xiàn)水槽中的水變紫紅色，其原因是試管口無棉花團；
（3）實驗室制取氫氣的藥品是鋅和稀硫酸，反應物是固體和液體，反應條件是常溫，氫氣不易溶于水，所以選擇的儀器是ACDFJ；
（4）：①保證實驗成功的條件是：正式開始實驗前，要先檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣；燃燒匙中的紅磷足量；等集氣瓶冷卻，打開止水夾；點燃紅磷后燃燒匙插入集氣瓶慢，塞緊瓶塞之前，瓶內部分空氣受熱逸出，進入的水的量應大于集氣瓶體積的$\frac{1}{5}$；
②木炭在氧氣中燃燒生成二氧化碳，二氧化碳氣體能夠被氫氧化鈉溶液吸收，木炭在氧氣中不完全燃燒，會生成一氧化碳，瓶內氣壓變化小，導致測得的數(shù)據小于用紅磷測得的數(shù)據；
③暖寶寶暖寶寶中的鐵粉與水和空氣中氧氣發(fā)生了緩慢氧化，從而使瓶內的壓強減小；將其涂抹在廣口瓶內壁的四周，這樣做的目的是增大與氧氣的接觸面積，加快緩慢氧化；
④第三個實驗與另外兩個實驗的測量結果相比，它可以防止磷燃燒產生的白煙散逸到空氣中，再就是實驗在密閉體系中進行，讀數(shù)更準確．
故答案為：（1）長頸漏斗；（2）I、2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、前、試管口無棉花團；
（3）ACDFJ；
（4）①C；②木炭燃燒除生成二氧化碳外還可能生成一氧化碳；③增大與氧氣的接觸面積，加快緩慢氧化；④可以防止磷燃燒產生的白煙散逸到空氣中，再就是實驗在密閉體系中進行，讀數(shù)更準確．

點評 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)生裝置依據反應物的狀態(tài)和反應條件選擇，收集裝置依據氣體的密度和溶解性選擇．