Question

3．我們學習過氧氣的實驗室制法，初步了解制取氣體的一般思路和方法．請看圖回答問題．

（1）圖一兩種組裝儀器的操作中正確的是①（填序號）．
（2）實驗室用氯酸鉀制氧氣后，從剩余固體中分離出二氧化錳，需經過溶解、過濾等操作．請從圖二中選出這兩種操作均不會用到的儀器是（填序號）④．
（3）圖三中A實驗中棉花的作用防止高錳酸鉀隨氣流進入導氣管，裝置B中制取氧氣的符號表達式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑． 若不借助水槽就能收集一瓶純凈的氧氣，根據圖三的裝置圖，你可以用怎樣的方法？可選用裝置F，裝滿水后氣體b進a出．
（4）圖三中用H裝置做硫在氧氣中的燃燒實驗，燃燒結束后取出燃燒匙，立即用玻璃片蓋住瓶口并振蕩，其中水的作用是吸收反應生成的二氧化硫；若將集氣瓶倒轉，發(fā)現玻璃片被“吸住”而不掉下來（如：圖四中的甲圖），其原因是二氧化硫與氫氧化鈉反應，導致集氣瓶內的氣壓減小，外界大氣壓將玻璃片“托住”．為完成上述實驗，用10mL量筒量取6mL水，讀數時量筒內的液體凹液面最低處應與圖四中的乙圖a處（填“a”或“b”）刻度線保持水平．
（5）圖三中 I裝置中的主要現象是：劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體．通過H、I兩個實驗，結合課堂學習，你認為在“集氣瓶中進行燃燒的實驗”應該注意的問題是注意環(huán)境保護；注意安全
（6）實驗室可用氧化鈣固體與濃氨水在常溫下混合制取少量氨氣，為了得到平穩(wěn)的氨氣流，應選擇圖三中的發(fā)生裝置是（填序號）C．

Answer 1

分析 （1）根據儀器的組裝方法分析；
（2）根據實驗操作原理及使用的儀器分析；
（3）根據用高錳酸鉀制取氧氣時的注意事項分析；根據過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣寫出裝置B制取氧氣的符號表達式即可；根據收集氧氣的方法分析；
（4）根據硫酸在氧氣中燃燒實驗中水的作用分析；根據二氧化碳溶于水造成氣壓減小分析；根據是筒的使用方法分析；
（5）根據做細鐵絲在氧氣中燃燒的現象分析解答；根據鐵絲、硫燃燒時的注意事項解答；
（6）注射器能夠控制液體藥品的流量，從而可以控制反應速率．

解答 解：（1）將試管與帶導管的橡膠塞連接在一起的方法是：左手拿試管，橡膠塞用水濕潤將其旋進試管，不能用力按壓，故①正確；
（2）從氯酸鉀制氧氣后的剩余固體中分離出二氧化錳，需經過溶解、過濾等操作，溶解、過濾過程中不需酒精燈加熱，故不需要酒精燈；
（3）高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，試管口塞一團棉花的目的是防止高錳酸鉀隨氣流進入導氣管；B裝置中的固體為催化劑，可用來制取氧氣，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；可以通過G裝置來收集氧氣，將瓶內裝滿水，氣體從短的一端進入，通過排水法收集到氧氣；
（4）在做硫在氧氣中的燃燒實驗時，水的作用是吸收反應生成的二氧化硫；玻璃片被“吸住”而不掉下來，其原因是：二氧化硫與氫氧化鈉反應，導致集氣瓶內的氣壓減小，外界大氣壓將玻璃片“托住”；量筒的刻度上邊大，6mL在5mL的上方，讀數時要平視凹液面的最低處，故是a處；
（5）鐵絲在盛有氧氣的集氣瓶中劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體；因為硫燃燒生成的二氧化硫有刺激性氣味，釋放到空氣中會污染空氣，可以使用水吸收防止污染，所以本實驗要注意環(huán)境保護；因為鐵絲燃燒會炸裂集氣瓶底部，因此在操作時要注意儀器使用等安全問題；
（6）為了得到平穩(wěn)的氨氣流，應選擇的發(fā)生裝置是C，因為通過注射器可以控制反應的速率，從而得到平穩(wěn)的氨氣流；
故答案為：（1）①；（2）④；（3）防止高錳酸鉀隨氣流進入導氣管；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；可選用裝置F，裝滿水后氣體b進a出；（4）吸收反應生成的二氧化硫；二氧化硫與氫氧化鈉反應，導致集氣瓶內的氣壓減小，外界大氣壓將玻璃片“托住”；（5）劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體；注意環(huán)境保護；注意安全；（6）C．

點評 本題主要考查實驗時的注意事項，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發(fā)生化學反應等因素．