Question

6．空氣是人類活動(dòng)必需的自然資源．工業(yè)上常用分離空氣的方法制取氧氣，實(shí)驗(yàn)室常用物質(zhì)分解的方法制取氧氣．請(qǐng)結(jié)合下列裝置示意圖回答問(wèn)題：

（1）工業(yè)制氧氣是變化物理（填“物理”或“化學(xué)”）變化．
寫出圖1中代號(hào)①所指儀器的名稱酒精燈；
（2）寫出實(shí)驗(yàn)室用一種純凈物選擇A裝置制取氧氣的文字表達(dá)式：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，若要得到較為純凈的該氣體，你選用的收集裝置的是E（填字母代號(hào)）；確定氣體已經(jīng)集滿的時(shí)機(jī)是集氣瓶口有大量氣泡冒出時(shí)．
選用A裝置制取氣體時(shí)，試管口應(yīng)略低于試管底部，原因是防止冷凝水倒流入試管底將試管炸裂．
（3）把分別盛滿甲、乙、丙 三種氣體的試管倒插在盛有水的燒杯中，一段時(shí)間后，觀察到圖2所示的現(xiàn)象．下列分析正確的是D（填字母代號(hào)）．
A．甲、乙、丙氣體都易溶于水       B．乙氣體比甲氣體更易溶于水
C．不可用排空氣法收集甲氣體        D．可以采用排水集氣法收集丙氣體
（4）檢查B裝置氣密性的方法是（可借助水和圖中的其他裝置）將裝置中導(dǎo)氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長(zhǎng)頸漏斗中注水至形成一段液柱，一段時(shí)間后若液柱不下降，即可證明裝置不漏氣．
B裝置長(zhǎng)頸漏斗的下端管口應(yīng)浸在液面以下，原因是防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出．
（5）氫氣是一種無(wú)色．無(wú)味、難溶于水的氣體，其密度比空氣的密度小，在實(shí)驗(yàn)室中常用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取．
①實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的發(fā)生裝置是B（填字毋序號(hào)）；
②氫氣與氧氣混和點(diǎn)燃可能會(huì)發(fā)生爆炸，因此點(diǎn)燃之前必須先檢驗(yàn)氫氣的純度．
（6）用新制的氧氣做細(xì)鐵絲的燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，未見到火星四射的現(xiàn)象，原因可能是：鐵絲沒(méi)有除銹；鐵絲沒(méi)用火柴棍引燃（至少說(shuō)兩點(diǎn)）

Answer 1

分析 （1）工業(yè)制取氧氣是據(jù)氮?dú)夂脱鯕獾姆悬c(diǎn)不同將氣體分離出來(lái)，無(wú)新物質(zhì)生成，屬于物理變化；據(jù)常用儀器回答；
（2）根據(jù)高錳酸鉀屬于純凈物，實(shí)驗(yàn)室中可以用加熱分解高錳酸鉀的方法制取氧氣，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；以及兩種收集氧氣方法的利弊進(jìn)行分析；
（3）試管內(nèi)液面上升，說(shuō)明氣體溶于水，據(jù)此判斷收集方法；
（4）凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件、氫氣的性質(zhì)可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置；
可燃性氣體與空氣或氧氣混合達(dá)到一定程度時(shí)，遇明火會(huì)發(fā)生爆炸；
（6）鐵絲生銹、氧氣不純、溫度沒(méi)有達(dá)到鐵的著火點(diǎn)等因素可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失�。�

解答 解：（1）工業(yè)制取氧氣是據(jù)氮?dú)夂脱鯕獾姆悬c(diǎn)不同將氣體分離出來(lái)，無(wú)新物質(zhì)生成，屬于物理變化；儀器b是用來(lái)加熱的酒精燈；
（2）高錳酸鉀屬于純凈物，實(shí)驗(yàn)室用一種純凈物制取氧氣是利用的加熱高錳酸鉀的方法，高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，排水法收集的氧氣純凈，向上排空氣法收集的氧氣干燥，所以要收集較為純凈的氧氣最好選用E裝置；確定氣體已經(jīng)集滿的時(shí)機(jī)是集氣瓶口有大量氣泡冒出時(shí)，證明已滿；選用A裝置制取氣體時(shí)，試管口應(yīng)略低于試管底部，原因是防止冷凝水倒流入試管底將試管炸裂；
（3）觀察圖示可以看出：甲、乙試管倒插在盛有水的燒杯中，一段時(shí)間后，均有液體進(jìn)入，說(shuō)明這兩種氣體均能溶于水，丙試管中無(wú)液體進(jìn)入，說(shuō)明不溶于水，故可用排水法收集的是丙氣體；
（4）檢查B裝置氣密性的方法是：將裝置中導(dǎo)氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長(zhǎng)頸漏斗中注水至形成一段液柱，一段時(shí)間后若液柱不下降，即可證明裝置不漏氣；B裝置長(zhǎng)頸漏斗的下端管口應(yīng)浸在液面以下，原因是防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出；
（5）實(shí)驗(yàn)室制取氫氣不需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；
氫氣的密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，即用C裝置收集，氫氣不溶于水，可以用排水法收集，即用E裝置收集，用排水法收集的氫氣比用排空氣法收集的氫氣純凈．
氫氣與氧氣混和點(diǎn)燃可能會(huì)發(fā)生爆炸，因此點(diǎn)燃之前必須先檢驗(yàn)氫氣的純度．
（6）引起實(shí)驗(yàn)失敗的原因可能是：鐵絲沒(méi)有除銹，鐵絲沒(méi)用火柴棍引燃，氧氣不純．故填：①鐵絲沒(méi)有除銹．②鐵絲沒(méi)用火柴棍引燃．③氧氣不純．
答案：
（1）物理；酒精燈；
（2）高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；E；集氣瓶口有大量氣泡冒出時(shí)；防止冷凝水倒流入試管底將試管炸裂；
（3）D；
（4）將裝置中導(dǎo)氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長(zhǎng)頸漏斗中注水至形成一段液柱，一段時(shí)間后若液柱不下降，即可證明裝置不漏氣；防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出；
（5）①B；②檢驗(yàn)氫氣的純度；
（6）鐵絲沒(méi)有除銹；鐵絲沒(méi)用火柴棍引燃．

點(diǎn)評(píng) 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．