Question

16．根據(jù)下列裝置，結合所學化學知識回答下列問題．

（1）請寫出圖中標號儀器的名稱：①長頸漏斗；②試管．
（2）實驗室用過氧化氫制取少量氧氣時，發(fā)生裝置最好選用C，收集裝置選用E（或F）；
如需隨時控制生產氣體的量并節(jié)約藥品，發(fā)生裝置最好選用B（填編號），寫出該反應的化學反應表達式：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
（3）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，發(fā)生裝置應選用D填編號）；寫出其反應的表達式高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳．
（4）如用E裝置收集O₂，檢驗O₂是否收集滿的方法是將帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復燃則滿．
（5）如圖H，鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，而瓶底預先放入少量水的目的是防止燃燒生成的高溫熔融物濺落炸裂瓶底．
（6）注射器G可用于檢查裝置A的氣密性，步驟如下：
①向錐形瓶中加入少量水至浸沒長頸漏斗下端處．
②將注射器C連接到裝置A的導管口處．
③緩慢拉動注射器G的活塞，觀察到長頸漏斗口下端有氣泡冒出，表示裝置A的氣密性良好．
（7）實驗室用裝置A制取氧氣時，如用注射器G替換長頸漏斗，優(yōu)點是可以控制反應速率．
（8）若用裝置F收集的氧氣不純，其原因可能是（請寫兩種原因）：
①集氣瓶未裝滿水；②未等氣泡連續(xù)、均勻冒出就開始收集．
（9）在學生實驗課上，實驗課上，小林用高錳酸鉀制取并收集了一瓶氧氣，呈淺紅色，在做細鐵絲燃燒實驗時，未見細鐵絲燃燒．而小紅異常興奮，實驗成功了，但實驗結束后，拿了集氣瓶怯生生地走到了老師旁，說：我的集氣瓶碎了．分析兩位同學實驗操作中出現(xiàn)的問題．
小林：①試管口沒有塞棉花；②鐵絲表面生銹了而未打磨除去（合理均可），
小紅：沒有預先在集氣瓶的底部放少量的水或沙子．

Answer 1

分析 （1）據(jù)常用儀器回答；
（2）用過氧化氫制取少量氧氣時，屬于固液常溫型，反應容器可選試管，故可選發(fā)生裝置C，氧氣不易溶于水、密度比空氣大，故可用排水法、向上排空氣法收集，并據(jù)反應原理書寫文字表達式，結合裝置特點分析解答；
（3）加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置D，并據(jù)反應原理書寫文字表達式；
（4）驗滿氧氣的方法為：將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復燃進行判斷；
（5）據(jù)鐵絲燃燒現(xiàn)象和注意事項解答；
（6）用注射器C檢查裝置E的氣密性時，向錐形瓶中加入少量水至浸沒長頸漏斗下端，將注射器C連接到裝置E的導管口處，緩慢拉動注射器C的活塞，觀察現(xiàn)象；
（7）用裝置E制取CO₂時，如用注射器C替換長頸漏斗，優(yōu)點是可以控制反應的速率；
（8）據(jù)排水法收集氧氣分析解答；
（9）實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣時，試管口應放一團棉花，以防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；鐵絲在氧氣中燃燒的實驗，失敗的原因有：氧氣濃度太低、鐵絲太粗、表面的銹未除去，據(jù)此進行分析解答．

解答 解：（1）標號儀器是長頸漏斗、試管；
（2）用過氧化氫制取少量氧氣時，屬于固液常溫型，反應容器可選試管，故可選發(fā)生裝置C，氧氣不易溶于水、密度比空氣大，故可用排水法、向上排空氣法收集；
如需隨時控制生產氣體的量并節(jié)約藥品，發(fā)生裝置最好選用B，因為分液漏斗可控制液體的滴加速率，進而可控制產生氣體的量，不需氧氣時不再滴加，可節(jié)約藥品；反應的文字表達式是：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（3）加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置D，反應的文字表達式是：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳；
（4）驗滿氧氣的方法為：將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復燃進行判斷；
（5）如圖H，鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，而瓶底預先放入少量水，是為了防止燃燒生成的高溫熔融物濺落炸裂瓶底；
（6）用注射器C檢查裝置E的氣密性時，向錐形瓶中加入少量水至浸沒長頸漏斗下端，將注射器C連接到裝置E的導管口處，緩慢拉動注射器C的活塞，錐形瓶內壓強減小，在大氣壓強的作用下，水長頸漏斗中的水面下降，長頸漏斗下端有氣泡逸出，表示裝置E的氣密性良好；
（7）注射器與長頸漏斗比較，注射器上有可以控制的活塞，可以根據(jù)實驗時的需要添加藥品，不用時可隨時停止，所以用裝置E制取CO₂時，如用注射器C替換長頸漏斗，優(yōu)點是可以控制反應的速率；
（8）若用裝置F收集的氧氣不純，其原因可能是：集氣瓶內未裝滿水留有氣泡，或有氣泡冒出就立即收集，使收集的氧氣中混入了空氣；
（9）小林用高錳酸鉀制取并收集了一瓶氧氣，呈淺紅色，可能是因為在試管口沒有放一團棉花，導致加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；
在做細鐵絲燃燒實驗時，未見細鐵絲燃燒，可能是集氣瓶內氧氣的濃度太低，不足以使鐵絲燃燒或劇烈燃燒、火星四射；導致氧氣的濃度低的原因有：用排水法收集氧氣時，沒等導管口氣泡連續(xù)均勻的產生時就收集；可能未等火柴燃燒盡就插入盛氧氣的集氣瓶中，火柴繼續(xù)燃燒消耗了一定量的氧氣，同時有大量的熱量放出，使瓶內氧氣膨脹逸出；也可能是鐵絲表面生銹了而未打磨除去（合理即可）；
為防止防止生成物熔化濺落下來炸裂集氣瓶，集氣瓶底預先鋪上一層細沙或放少量的水，故小紅實驗出現(xiàn)的問題為：沒有預先在集氣瓶的底部放少量的水或沙子；
故答案為：
（1）長頸漏斗； 試管；
（2）C； E（或F）； B；    過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（3）D；高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳；
（4）將帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復燃則滿；
（5）火星四射；  防止燃燒生成的高溫熔融物濺落炸裂瓶底；
（6）①浸沒長頸漏斗下端；  ③長頸漏斗口下端有氣泡冒出；
（7）可以控制反應速率；
（8）集氣瓶未裝滿水；   未等氣泡連續(xù)、均勻冒出就開始收集；
（9）小林：試管口沒有塞棉花；    鐵絲表面生銹了而未打磨除去（合理均可）；
        小紅：沒有預先在集氣瓶的底部放少量的水或沙子．

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了文字表達式的書寫，實驗注意事項、鐵絲燃燒實驗等知識，綜合性比較強，知識容量大．掌握相關知識并能結合題意靈活解答是解決問題的關鍵．