Question

3．實驗室制備氣體并驗證其性質是初中化學重要的學習活動．
（1）氧氣的制取及性質（如圖1）

①請寫出 I中發(fā)生反應的化學方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②用 II收集氧氣是利用了氧氣不易溶于水的性質．
③制備完畢．用鐵絲在氧氣中燃燒，該實驗的現(xiàn)象是劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體．
（2）二氧化碳的制取及性質
①選擇藥品．適合實驗室制取二氧化碳且操作正確的是圖2中的D（選填編號）．

②制取裝置如圖3所示
i　儀器a的名稱是長頸漏斗．
ii加入鹽酸的量應在y（選填“x”“y”或“z”）處．
iii請寫出證明二氧化碳集滿的方法將燃著的木條放在集氣瓶口，木條熄滅．證明集滿．
③將二氧化碳通入滴有紫色石蕊試液的水中，石蕊試液變紅，說明溶液呈酸性．
④為使二氧化碳在水中的溶解度增大，可采用的一種方法是降溫．
（3）比較裝置 I和 IV，有關說法正確的是CE（選填編號）．
A．都能隨時控制滴加液體的量　　　　　　B．都能隨時控制反應的發(fā)生和停止
C．都適用于常溫下的反應　　　　　　　　　　D．都只能制備密度比空氣大的氣體
E．都是反應過程中裝置內氣體壓強大于外界大氣壓．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣進行分析；
②根據(jù)II收集氧氣的方法是排水法進行分析；
③根據(jù)鐵絲和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵進行分析；
（2）①根據(jù)粉末狀的碳酸鈣反應速率太快，不易收集，沿著玻璃內壁滑入底部，防止打碎錐形瓶進行分析；
②根據(jù)鹽酸應該講長頸漏斗下端液封，防止生成的氣體從長頸漏斗逸出進行分析；
③根據(jù)二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅色進行分析；
④根據(jù)氣體物質的溶解度隨溫度的升高而減小，隨壓強的增大而增大進行分析；
（3）根據(jù)裝置的特點進行分析解答即可．

解答 解：（1）①過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②II收集氧氣的方法是排水法，利用了氧氣不易溶于水的性質；
③鐵絲和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，實驗現(xiàn)象為：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體；
（2）①粉末狀的碳酸鈣反應速率太快，不易收集，沿著玻璃內壁滑入底部，防止打碎錐形瓶，故選：D；
②鹽酸應該講長頸漏斗下端液封，防止生成的氣體從長頸漏斗逸出，所以加入鹽酸的量應在y處；
③二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅色；
④氣體物質的溶解度隨溫度的升高而減小，隨壓強的增大而增大，所以為使二氧化碳在水中的溶解度增大，可采用的一種方法是降溫；
（3）比較裝置 I和 IV可以發(fā)現(xiàn)，都適用于常溫下的反應、都是反應過程中裝置內氣體壓強大于外界大氣壓，故選：CE．
故答案為：（1）①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②不易溶于水；
③劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體；
（2）①D；
②y；
③酸；
④降溫；
（3）CE．

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