Question

6．以下是研究實驗室制取氧氣的裝置圖，請按要求回答下列問題．

（1）寫出圖中標號儀器的名稱：①酒精燈；②錐形瓶．
（2）實驗室用氯酸鉀制取氧氣，應選用的發(fā)生裝置是A，（填字母序號，下同），該反應的化學表達式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，若要收集一瓶干燥的氧氣，應選擇的收集裝置是E．
（3）實驗室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧氣，其中MnO₂起催化作用，該反應的化學表達式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．同學們利用B和F裝置，通過排水量來測定生成氧氣的體積，反應結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積總是比理論值偏大（水的體積測量準確），其主要原因是過氧化氫溶液進入錐形瓶后，把一部分空氣排入集氣瓶中．
（4）實驗室制取CO₂發(fā)生裝置可選用B，收集CO₂通常選用裝置E（填寫裝置序號）；判斷CO₂已收集滿的方法是把燃燒的木條放在集氣瓶口，如果燃燒的木條熄滅，說明已經(jīng)收集滿；
（5）用高錳酸鉀制取O₂，裝置A還需做的一點改動是在試管口塞一團棉花；發(fā)生反應的化學表達式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（6）若用圖H所示塑料袋排空氣法收集H₂，則H₂導入端為b（填“a”或“b”）
（7）用圖I所示的礦泉水瓶時行對比實驗，可以證明CO₂與澄清石灰水確實發(fā)生了反應，應作的對比實驗是取相同的一瓶二氧化碳，加入和澄清石灰水體積相同的蒸餾水．
（8）實驗室常用圖G裝置代替裝置B制取氣體，該裝置的優(yōu)點是能使反應隨時進行或停止，下列反應適用于該裝置的是①③（填序號）．
①大理石和稀鹽酸
②碳酸鈉粉末和稀硫酸
③鋅粒與稀硫酸
④過氧化氫溶液與二氧化錳．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；   
（2）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
（3）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；
（4）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；                                                      
二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大，不能燃燒，不支持燃燒；
（5）高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；                                                                
為了防止高錳酸鉀進入導管，通常在試管口塞一團棉花；
（6）氫氣密度比空氣小；
（7）進行對比試驗要確定好常量和變量；
（8）不同的實驗裝置，優(yōu)缺點不同．

解答 解：（1）①是酒精燈；②是錐形瓶．
故填：酒精燈；錐形瓶．
（2）實驗室用氯酸鉀制取氧氣需要加熱，應選用的發(fā)生裝置是A；
該反應的化學表達式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用E裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用C裝置收集，用排水法收集的氧氣不如用排空氣法收集的氧氣干燥．
故填：A；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；E．
（3）實驗室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧氣，其中MnO₂起催化作用；
該反應的化學表達式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
反應結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積總是比理論值偏大（水的體積測量準確），其主要原因是過氧化氫溶液進入錐形瓶后，把一部分空氣排入集氣瓶中．
故填：催化；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；過氧化氫溶液進入錐形瓶后，把一部分空氣排入集氣瓶中．
（4）實驗室制取二氧化碳不需要加熱，發(fā)生裝置可選用B；
二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用E裝置收集；
判斷CO₂已收集滿的方法是：把燃燒的木條放在集氣瓶口，如果燃燒的木條熄滅，說明已經(jīng)收集滿．
故填：B；E；把燃燒的木條放在集氣瓶口，如果燃燒的木條熄滅，說明已經(jīng)收集滿．
（5）用高錳酸鉀制取O₂，裝置A還需做的一點改動是在試管口塞一團棉花；
發(fā)生反應的化學表達式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故填：在試管口塞一團棉花；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（6）若用圖H所示塑料袋排空氣法收集H₂，由于氫氣密度比空氣小，則H₂導入端為b．
故填：b．
（7）用圖I所示的礦泉水瓶時行對比實驗，可以證明CO₂與澄清石灰水確實發(fā)生了反應，應作的對比實驗是：取相同的一瓶二氧化碳，加入和澄清石灰水體積相同的蒸餾水，實驗過程中，加入澄清石灰水的礦泉水瓶比加入蒸餾水的礦泉水瓶更癟，說明二氧化碳和澄清石灰水中的氫氧化鈣發(fā)生了化學反應．
故填：取相同的一瓶二氧化碳，加入和澄清石灰水體積相同的蒸餾水．
（8）實驗室常用圖G裝置代替裝置B制取氣體，該裝置的優(yōu)點是能使反應隨時進行或停止，原理是：關(guān)閉開關(guān)時，試管中的氣體增多，壓強增大，把液體壓入長頸漏斗，固體和液體分離，反應停止；                    
打開開關(guān)時，氣體導出，試管中的氣體減少，壓強減小，液體和固體混合，反應進行；
適用于該裝置的條件是：固體是塊狀或顆粒狀，并且固體不溶于水，反應不需要加熱，因此下列反應適用于該裝置的是大理石和稀鹽酸、鋅粒與稀硫酸．
故填：能使反應隨時進行或停止；①③．

點評 本題主要考查儀器的用途、反應表達式的書寫，實驗裝置的選擇，選擇發(fā)生裝置時，要考慮反應物的狀態(tài)、反應條件等因素；選擇收集裝置時，要考慮氣體的水溶性、能否和水發(fā)生化學反應、密度、能否和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學反應等因素．