Question

14．如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見的氣體制備和收集裝置．

請(qǐng)回答下列問題：
（1）A中兩種玻璃儀器的名稱試管、酒精燈．
（2）用二氧化錳作催化劑加熱氯酸鉀制氧氣，可選用的發(fā)生裝置是A（填字母序號(hào)）；反應(yīng)的文字表達(dá)式為氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；
（3）如果用塊狀電石固體和水在常溫下反應(yīng)制取乙炔氣體，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是C．已知一氧化氮?dú)怏w難溶于水，在空氣中容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，則收集一氧化氮?dú)怏w時(shí)應(yīng)選用圖中裝置F（填字母序號(hào)）．
（4）細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，我觀察到的現(xiàn)象有劇烈燃燒，放出大量的熱，火星四射，產(chǎn)生黑色固體，相關(guān)的反應(yīng)文字表達(dá)式是鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵，該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)（基本反應(yīng)類型）．
（5）用B作為反應(yīng)發(fā)生裝置制取氧氣時(shí)用到的藥品是氧化氫溶液和二氧化錳，反應(yīng)的文字表達(dá)式是過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．制取時(shí)，如長(zhǎng)頸漏斗的下端管口如果沒有伸到液面以下，造成的后果是氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出．若選用C做發(fā)生裝置，你認(rèn)為選用C的優(yōu)點(diǎn)是控制反應(yīng)速率．
（6）可以用如F裝置所示的收集方法收集氧氣的原因是氧氣不易溶于水．
（7）實(shí)驗(yàn)室制氧氣還可以用高錳酸鉀，它是一種紫黑色的晶體，其制取氧氣的文字表達(dá)式為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．如用其制氧氣并用排水法收集，停止加熱時(shí)要先把導(dǎo)管移出水面，其目的是防止水槽中水倒流進(jìn)試管引起試管炸裂；如發(fā)現(xiàn)水槽中的水變成了淺紫紅色，你認(rèn)為產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是試管口沒有塞一團(tuán)棉花．
（8）若用裝置D收集氧氣，驗(yàn)滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口部，木條復(fù)燃，說明已滿．
（9）欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應(yīng)從a（填“a”或“b”，下同）端通入；欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從b端通入．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)所學(xué)知識(shí)來寫出A中玻璃儀器的名稱；
（2）利用二氧化錳作催化劑加熱氯酸鉀制氧氣是固體加熱，選取發(fā)生裝置；根據(jù)反應(yīng)物、反應(yīng)條件、生成物寫出文字表達(dá)式；
（3）據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件及題目要求選擇發(fā)生裝置；難溶于水的氣體可用排水法收集；
（4）根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒試驗(yàn)的操作、現(xiàn)象、注意事項(xiàng)進(jìn)行分析、判斷回答；
（5）根據(jù)裝置的特點(diǎn)分析；若長(zhǎng)頸漏斗沒有伸到液面以下，可能造成的后果是氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出；
（6）氧氣的密度比空氣大且不易溶于水，故可用向上排空氣或排水法收集；
（7）高錳酸鉀是一種紫黑色的晶體，受熱分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；實(shí)驗(yàn)結(jié)束，停止加熱時(shí)要先把導(dǎo)管移出水面，防止水槽中水倒流進(jìn)試管引起試管炸裂，此時(shí)發(fā)現(xiàn)水槽中的水變成了淺紫紅色，是因?yàn)樵嚬芸跊]有塞一團(tuán)棉花；
（8）只要證明瓶口是氧氣就說明氧氣已收集滿，根據(jù)氧氣有助燃的性質(zhì)去檢驗(yàn)；
（9）若用E裝置收集氧氣時(shí)應(yīng)根據(jù)氧氣與空氣、水的密度的大小關(guān)系分析進(jìn)氣口．

解答 解：（1）根據(jù)所學(xué)知識(shí)來可以知道A中玻璃儀器的名稱為：試管、酒精燈；
（2）利用二氧化錳作催化劑加熱氯酸鉀制氧氣是固體加熱，因此選取發(fā)生裝置為A；
用二氧化錳作催化劑加熱氯酸鉀制氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；
（3）實(shí)驗(yàn)室在常溫下用塊狀固體電石與水反應(yīng)制取乙炔氣體，屬于固液常溫型，可選BC，該反應(yīng)必須嚴(yán)格控制加水速，以免劇烈反應(yīng)放熱引起發(fā)生裝置炸裂，則須控制反應(yīng)速率，C裝置中注射器可以控制液體的滴加速度，進(jìn)而達(dá)到控制反應(yīng)速率的目的；由于一氧化氮?dú)怏w難溶于水，在空氣中容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，只能用排水法收集，收集裝置是：F．
（4）鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是劇烈燃燒，放出大量的熱，火星四射，產(chǎn)生黑色固體；
鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，文字表達(dá)式是：鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵；兩種或兩種以上的物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)，屬于化合反應(yīng)．
（5）裝置B適用于固液常溫型，所以可用二氧化錳作催化劑過氧化氫溶液制氧氣，表達(dá)式為過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
若長(zhǎng)頸漏斗沒有伸到液面以下，可能造成的后果是氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出；C裝置中注射器可以控制液體的滴加速度，進(jìn)而達(dá)到控制反應(yīng)速率的目的；
（6）氧氣不易溶于水，故可用排水法收集；
（7）高錳酸鉀是一種紫黑色的晶體，受熱分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；文字表達(dá)式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，停止加熱時(shí)要先把導(dǎo)管移出水面，防止水槽中水倒流進(jìn)試管引起試管炸裂，此時(shí)發(fā)現(xiàn)水槽中的水變成了淺紫紅色，是因?yàn)樵嚬芸跊]有塞一團(tuán)棉花，
（8）氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，驗(yàn)滿時(shí)應(yīng)將帶火星的木條放在集氣瓶口部，木條復(fù)燃，說明已滿．
（9）由于氧氣的密度略大于空氣的密度，欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應(yīng)從a端通入；由于氧氣的密度小于水的密度，欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從b端通入．
故答案為：（1）試管、酒精燈（2）A；氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；（3）C；F；（4）劇烈燃燒，放出大量的熱，火星四射，產(chǎn)生黑色固體；鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵；化合；（5）氧化氫溶液；二氧化錳；過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出；控制反應(yīng)速率；（6）氧氣不易溶于水；（7）紫黑；高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；導(dǎo)管移出水面；防止水槽中水倒流進(jìn)試管引起試管炸裂；試管口沒有塞一團(tuán)棉花；（8）將帶火星的木條放在集氣瓶口部，木條復(fù)燃，說明已滿．（9）a；b．

點(diǎn)評(píng) 本題考查知識(shí)較為全面，較綜合的考查了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理、注意事項(xiàng)、裝置選取等內(nèi)容，掌握相關(guān)知識(shí)是解答的關(guān)鍵．