Question

14．通過一個(gè)多月的化學(xué)學(xué)習(xí)，相信你已經(jīng)初步掌握了實(shí)驗(yàn)室制取一些氣體和驗(yàn)證一些氣體性質(zhì)的有關(guān)知識(shí)，請(qǐng)結(jié)合如圖1所示回答問題：

（1）寫出圖中標(biāo)示的儀器名稱：①試管、②集氣瓶
（2）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣應(yīng)選用的發(fā)生裝置為D（填字母序號(hào)），實(shí)驗(yàn)時(shí)取氯酸鉀和二氧化錳用到的儀器是藥匙（填儀器名稱），O₂可用圖中F或G裝置收集，用F收集的理由是氧氣不易溶于，當(dāng)出現(xiàn)水氣泡從集氣瓶口往外冒的現(xiàn)象時(shí)，說明氧氣已收集滿．寫出文字表達(dá)式氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣，其中二氧化錳是催化劑
（3）實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫制取氧氣有很多優(yōu)點(diǎn)，如：安全、節(jié)能、環(huán)保等（寫出一點(diǎn)）
（4）注射劑C在化學(xué)中的作用很多，如：檢查裝置E的氣密性．步驟如下：
Ⅰ：1錐形瓶中加入適量的水浸沒長頸漏斗下端
Ⅱ：將注射劑C連接到裝置E的導(dǎo)管口處
Ⅲ：緩慢推動(dòng)注射劑C的活塞，如果裝置E氣密性良好，觀察到現(xiàn)象是長頸漏斗下端形成一段水柱
（5）如圖2是驗(yàn)證氧氣性質(zhì)的部分實(shí)驗(yàn)，K是驗(yàn)證氧氣性質(zhì)的部分實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)前集氣瓶中要裝少量的水，其作用是防止生成物濺落下來造成集氣瓶破裂，K中發(fā)生的文字表達(dá)式為鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵，屬于反應(yīng)基本類型是化合反應(yīng)，鐵絲燃燒失敗的原因鐵絲表面有銹（寫出一點(diǎn)），L用于探究空氣中氧氣的含量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要在燃燒匙中裝入足量的紅磷，裝入足量的紅磷目的是確保集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡，紅磷燃燒觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，發(fā)生的文字表達(dá)式為磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷，實(shí)驗(yàn)不能用木炭和硫粉代替紅磷的原因是硫和氧氣反應(yīng)又生成二氧化硫，沒有改變集氣瓶內(nèi)的壓強(qiáng)，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)倒流水的體積明顯小于集氣瓶體積的$\frac{1}{5}$，原因可能是裝置漏氣（寫出一條），實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，集氣瓶中主要?dú)怏w是N₂（填寫化學(xué)式），從該實(shí)驗(yàn)中得到該的主要物理性質(zhì)是難溶于水、化學(xué)性質(zhì)是不活潑（各一點(diǎn)）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器解答；
（2）氯酸鉀在二氧化錳的作用下生成氯化鉀和氧氣，根據(jù)氧氣的性質(zhì)解答；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室過氧化氫溶液制取氧氣的優(yōu)點(diǎn)解答；
（4）根據(jù)操作中壓強(qiáng)的有關(guān)知識(shí)分析．
（5）根據(jù)鐵絲、硫燃燒時(shí)的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析解答．根據(jù)紅磷的燃燒結(jié)合壓強(qiáng)知識(shí)分析，紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強(qiáng)減小，外界大氣壓會(huì)壓著水進(jìn)入集氣瓶；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析；

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器可知①是試管；②是集氣瓶；
（2）氯酸鉀在二氧化錳的作用下生成氯化鉀和氧氣，應(yīng)選擇加熱固體產(chǎn)生氣體的發(fā)生裝置D，實(shí)驗(yàn)時(shí)取氯酸鉀和二氧化錳用到的儀器是藥匙；
用F裝置收集氧氣，是因?yàn)檠鯕庋鯕獠灰兹苡�；氧氣的密度比空氣的大，可以用向上排空氣法收集；�?dāng)出現(xiàn)水氣泡從集氣瓶口往外冒的現(xiàn)象時(shí)，說明氧氣集滿；反應(yīng)的文字表達(dá)式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；其中二氧化錳是催化劑；
（3）實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫溶液制取氧氣，該方法制氧氣有許多優(yōu)點(diǎn)，如：安全、節(jié)能、環(huán)保等；
（4）用注射器C檢查裝置E的氣密性時(shí)，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(dǎo)管口處，緩慢推動(dòng)注射器C的活塞，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)增大，因此觀察到長頸漏斗下端形成一段水柱，說明裝置氣密性良好；
（5）鐵絲燃燒生成四氧化三鐵，為防止生成物濺落下來造成集氣瓶破裂，集氣瓶底預(yù)先放一些水，發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為：鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵；屬于反應(yīng)基本類型是化合反應(yīng)，鐵絲燃燒失敗的原因鐵絲表面有銹，沒有引燃，氧氣不足等；
實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定空氣中氧氣含量，原理是消耗氧氣使裝置內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達(dá)到測(cè)定氧氣的目的，紅磷過量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗．
紅磷燃燒觀察到的現(xiàn)象是劇烈燃燒，發(fā)黃光，產(chǎn)生大量白煙，生成五氧化二磷固體，其反應(yīng)的文字表達(dá)式是：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
實(shí)驗(yàn)不能用木炭和硫粉代替紅磷的原因是硫和氧氣反應(yīng)又生成二氧化硫，沒有改變集氣瓶內(nèi)的壓強(qiáng)，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)倒流水的體積明顯小于集氣瓶體積的$\frac{1}{5}$，原因可能是裝置漏氣，紅磷不足，沒有等到裝置冷卻就開始讀數(shù)；
剩余的氣體主要是氮?dú)�，水進(jìn)入瓶內(nèi)占五分之一，不再繼續(xù)進(jìn)入，說明氮?dú)獠荒芘c紅磷反應(yīng)，也不能溶于水或與水反應(yīng)；則該實(shí)驗(yàn)可推斷出氮?dú)?難溶于水和其化學(xué)性質(zhì)不活潑的結(jié)論．
答案：
（1）試管集；集氣瓶；
（2）D； 藥匙；G；氧氣不易溶于；水氣泡從集氣瓶口往外冒；氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；催化劑；
（3）安全、節(jié)能、環(huán)保等；
（4）長頸漏斗下端形成一段水柱；
（5）防止生成物濺落下來造成集氣瓶破裂；鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵；化合反應(yīng)；鐵絲表面有銹；
確保集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡；產(chǎn)生大量白煙；磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；硫和氧氣反應(yīng)又生成二氧化硫，沒有改變集氣瓶內(nèi)的壓強(qiáng)，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />裝置漏氣；N₂；難溶于水；不活潑．

點(diǎn)評(píng) 本題主要對(duì)裝置的選取方法進(jìn)行了細(xì)致的考查和應(yīng)用，并考查了驗(yàn)滿、反應(yīng)方程式的書寫，通過解答本題很好的培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握及靈活應(yīng)用能力．