Question

通過學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，相信你已掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的有關(guān)知識(shí)．請結(jié)合圖示回答下列問題．

（1）標(biāo)號(hào)儀器①的名稱是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)室里若用A裝置來制取氧氣時(shí)，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)符號(hào)表達(dá)式為

 

．加熱時(shí)試管口要略微向下傾斜，目的是

 

．該實(shí)驗(yàn)的步驟大致有：①加熱，②收集氣體，③檢查裝置的氣密性，④裝入高錳酸鉀，⑤將試管固定在鐵架臺(tái)上，⑥熄滅酒精燈，⑦將導(dǎo)管移出水面．請按正確的操作順序?qū)⒁陨喜襟E的序號(hào)寫在橫線上

 

，上述操作中若⑥⑦順序顛倒，則后果是

 

．裝置中棉花的作用是

 

．
（3）若用B裝置制取氧氣，儀器①內(nèi)加入的藥品是

 

．若要得到比較干燥的氧氣，應(yīng)該選擇

 

作為收集裝置（填字母）．該裝置中若用分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是

 

（只要求寫一點(diǎn)）．若要檢驗(yàn)氧氣是否收集滿，方法是

 

．
（4）甲烷是一種沒有顏色，難溶于水，密度比空氣小的氣體．李紅同學(xué)用加熱醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷，她應(yīng)選擇的裝置組合為

 

（填字母）．
（5）實(shí)驗(yàn)室用一定質(zhì)量的氯酸鉀和二氧化錳來制取氧氣，通過排水量測定所收集到的氧氣的體積（裝置選用A、F、G）．
①若各裝置的連接順序是：a→b→c→d，F(xiàn)裝置內(nèi)導(dǎo)管b或c該怎樣延伸？請畫出．
②若要準(zhǔn)確測量氧氣的體積，需要

 

（填“一有氣泡”或“氣泡連續(xù)且均勻時(shí)”）開始收集氣體．
③根據(jù)氯酸鉀的質(zhì)量算出的氧氣體積為理論值．如果實(shí)際測得氧氣的體積大于理論值（水的體積測量準(zhǔn)確），你認(rèn)為原因是

 

．
④該反應(yīng)的化學(xué)符號(hào)表達(dá)式為

 

．二氧化錳在反應(yīng)前后固體混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將

 

（填“變大”、“變小”或“不變”）．
⑤若用F裝置來測量生成的可溶于水的氣體的體積，需要在水面上放一層植物油，目的是

 

，植物油上方原有的空氣對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果

 

（填“有”或“沒有”明顯影響）．

Answer 1

考點(diǎn)：氧氣的制取裝置,量氣裝置,氣體的干燥（除水）,氧氣的收集方法,制取氧氣的操作步驟和注意點(diǎn),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(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；  
（2）根據(jù)高錳酸鉀受熱時(shí)能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣； 利用加熱的方法制取氧氣，并且利用排水法收集氧氣時(shí)，要按照一定的步驟進(jìn)行，特別是要注意集滿氧氣后的操作順序，以防發(fā)生安全事故；如果操作不當(dāng)，容易導(dǎo)致試管破損；
（3）根據(jù)通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣，氧氣的密度比空氣大．根據(jù)氧氣有助燃的性質(zhì)去檢驗(yàn)解答
（4）根據(jù)制取甲烷是加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物選擇發(fā)生裝置；根據(jù)甲烷的密度和溶水性選擇收集方法．；
（5）實(shí)驗(yàn)室定質(zhì)量的氯酸鉀和二氧化錳來制取氧氣，屬于加熱固體制取氣體，通過排水量測定所收集到的氧氣體積；
①若各裝置的連接順序是：a→c→b→d，F(xiàn)裝置內(nèi)導(dǎo)管，氣體從c進(jìn)入能排水；
②根據(jù)若要準(zhǔn)確測量氧氣的體積，需要?dú)馀葸B續(xù)且均勻時(shí)開始收集氣體金額達(dá)；
③了解正確讀數(shù)的時(shí)機(jī)，待冷卻到室溫再讀數(shù)；
④根據(jù)化學(xué)方程式可知，二氧化錳在反應(yīng)前后固體混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化；
⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募岸�氧化碳的水溶性進(jìn)行分析植物油的作用，根據(jù)排水法測氣體的體積的原理判斷空氣的影響．

解答：解：
（1）①是長頸漏斗，通過長頸漏斗可以向錐形瓶中注入液體藥品；
（2）高錳酸鉀受熱分解的化學(xué)方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；試管口向下的原因是：防止水倒流，使試管炸裂，正確的操作順序是：先檢查裝置的氣密性，再將高錳酸鉀裝入試管，用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口，并把它固定在鐵架臺(tái)上，再點(diǎn)燃酒精燈給試管加熱，再用排水法收集氧氣，再將導(dǎo)氣管從水中取出，最后熄滅酒精燈，即順序是③④⑤①②⑦⑥；如果最后兩步顛倒，可能產(chǎn)生的后果是水倒流入試管，把試管炸裂；為了防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管，試管口應(yīng)該塞一團(tuán)棉花；
（3）若用B裝置制取氧氣，應(yīng)該用過氧化氫分解的方法制取，錐形瓶放的藥品是二氧化錳，它起催化作用，能夠加快過氧化氫的分解速率，長頸漏斗中加入的藥品是過氧化氫溶液；若要得到比較干燥的氧氣，氧氣的密度比空氣大，應(yīng)該選擇C；該裝置中若用分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是可以可以控制反應(yīng)的速率；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．
（4）因制取甲烷是加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物，是固固加熱反應(yīng)，可選用的發(fā)生裝置是A；因甲烷的密度小于空氣的密度，并且難溶于水，可用E排水法收集，或D向下排空氣法收集．
（5）
①若導(dǎo)管口的連接順序是：a→c→b→d，F(xiàn)裝置內(nèi)導(dǎo)管，氣體從c進(jìn)入能排水；
②若要準(zhǔn)確測量氧氣的體積，需要?dú)馀葸B續(xù)且均勻時(shí)開始收集氣體．
③根據(jù)氯酸鉀的質(zhì)量算出的氧氣體積為理論值．如果實(shí)際測得氧氣的體積大于理論值（水的體積測量準(zhǔn)確），原因是：未冷卻到室溫就讀數(shù)；
④氯酸鉀在二氧化錳催化作用下，加熱生成氯化鉀和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑可知，由于生成的氣體逸出，因此二氧化錳在反應(yīng)前后固體混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大；
⑤圖F是采用排水法測氣體的體積，用量筒測量水的體積從而測氣體的體積；氣體能溶于水，所以要在水的上方放一層植物油，防止氣體溶于水．排水法測氣體體積的原理是利用排出水的體積和進(jìn)入裝置中的氣體的體積相等的原理進(jìn)行的，所以在沒有氣體生成時(shí)，盛水的集氣瓶中壓強(qiáng)和外界大氣壓是相等，當(dāng)有氣體生成時(shí)，集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，將水排出，所以油上方的空氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響．
答案：
（1）長頸漏斗
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ 防止水倒流，使試管炸裂    ③④⑤①②⑦⑥水倒流入試管，把試管炸裂   防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管
（3）過氧化氫溶液   可以控制反應(yīng)的速率  將帶火星的木條放在集氣瓶口部，木條復(fù)燃，說明已滿
（4）AD或AE
（5）
①

②氣泡連續(xù)且均勻時(shí)
③未冷卻到室溫就讀數(shù)
④2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑   變大
⑤防止氣體溶于水且與水反應(yīng)

點(diǎn)評：本題主要考查儀器的用途、文字表達(dá)式的書寫，實(shí)驗(yàn)裝置的選擇，選擇發(fā)生裝置時(shí)，要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等因素；選擇收集裝置時(shí)，要考慮氣體的水溶性、密度、能否和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等因素．