Question

從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．科學(xué)實(shí)驗(yàn)的正確步驟應(yīng)為：①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康�；②收集有關(guān)資料；③設(shè)計(jì)合理方案；④進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你按照以上四個(gè)步驟，完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，根據(jù)下圖回答問題：

（1）寫出標(biāo)號(hào)儀器的名稱①

 

；②

 

．
（2）在實(shí)驗(yàn)室中，可以加熱氯酸鉀和二氧化錳的固體混合物制取氧氣．
【設(shè)計(jì)合理方案】發(fā)生裝置選用

 

（填裝置編號(hào)，下同），收集裝置選用

 

．
【明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?div id="1zy1j6o" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
【收集有關(guān)資料】氯酸鉀是白色的固體，二氧化錳是黑色的固體，且二氧化錳在氯酸鉀制氧氣的反應(yīng)中是

 

．文字表達(dá)式為：

 

；
【設(shè)計(jì)合理方案】發(fā)生裝置選用

 

，若選用E裝置收集氧氣，驗(yàn)證集氣瓶中是否已收集滿的方法是

 

．
（3）在實(shí)驗(yàn)室中用加熱高錳酸鉀固體制取氧氣．
[明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯：

 

．
[收集有關(guān)資料]：高錳酸鉀是紫黑色的固體，…
反應(yīng)的文字表達(dá)式為

 

；
[設(shè)計(jì)合理方案]：發(fā)生裝置選用

 

，若選用C收集裝置收集氧氣，你驗(yàn)證集氣瓶中是否已收集滿的方法是

 

．
（4）甲烷是密度小于空氣、難溶于水的氣體，實(shí)驗(yàn)室用加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷．制取甲烷的發(fā)生裝置應(yīng)選擇

 

（填裝置編號(hào)，下同），收集裝置應(yīng)選

 

；
而一氧化氮?dú)怏w難溶于水，在空氣中容易與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，則收集一氧化氮?dú)怏w時(shí)只能用的裝置是（填序號(hào)）

 

．
（5）在收集的氧氣中作細(xì)鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)，我觀察到的現(xiàn)象有

 

，實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)集氣瓶底破裂可能原因是

 

．
（6）實(shí)驗(yàn)室里用B制二氧化碳?xì)怏w并通入澄清石灰水中，始終未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，可能的原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理,氧氣的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿,催化劑的特點(diǎn)與催化作用,二氧化碳的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：試管是常用的反應(yīng)容器，長(zhǎng)頸漏斗方便加液體藥品；制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；氧氣的驗(yàn)滿方法是：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明氧氣滿了．實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．實(shí)驗(yàn)室用加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷，因此需要加熱；甲烷是密度小于空氣、難溶于水的氣體，因此可以用向下排空氣法或排水法收集；一氧化氮?dú)怏w難溶于水，在空氣中容易與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，則收集一氧化氮?dú)怏w時(shí)只能用排水法收集．鐵絲在純氧中燃燒的現(xiàn)象是：劇烈燃燒、火星四射、放出熱量、生成黑色固體；還要注意瓶底放少量細(xì)沙或少量的水，防止炸裂集氣瓶．實(shí)驗(yàn)室里用B制二氧化碳?xì)怏w并通入澄清石灰水中，始終未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，可能的原因是：裝置漏氣或藥品太少或鹽酸的濃度太大等．

解答：解：（1）試管是常用的反應(yīng)容器，長(zhǎng)頸漏斗方便加液體藥品，故答案為：①試管；②長(zhǎng)頸漏斗
（2）如果用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣就需要加熱，其中二氧化錳做催化劑；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；故答案為：A；C或E；利用加熱氯酸鉀和二氧化錳的固體混合物制取氧氣；催化劑；氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣； A；用E裝置收集氧氣時(shí)，判斷該裝置已收集滿的方法是：把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明已經(jīng)收集滿；用C裝置收集氧氣時(shí)，判斷該裝置已收集滿的方法是：當(dāng)氣泡從集氣瓶口處向外逸出時(shí)，說明已經(jīng)收集滿；
（3）[明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯：如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，氧氣的驗(yàn)滿方法是：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明氧氣滿了；故答案為：用高錳酸鉀在實(shí)驗(yàn)室制氧氣；高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；A；用帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃則已收滿．
（4）實(shí)驗(yàn)室用加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷，因此需要加熱；甲烷是密度小于空氣、難溶于水的氣體，因此可以用向下排空氣法或排水法收集；一氧化氮?dú)怏w難溶于水，在空氣中容易與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，則收集一氧化氮?dú)怏w時(shí)只能用排水法收集；故答案為：A；D（或E）；E；
（5）鐵絲在純氧中燃燒的現(xiàn)象是：劇烈燃燒、火星四射、放出熱量、生成黑色固體；還要注意瓶底放少量細(xì)沙或少量的水，防止炸裂集氣瓶；故答案為：劇烈燃燒，火星四射；放熱；生成黑色固體；集氣瓶底未鋪一層沙或放少量水；
（6）實(shí)驗(yàn)室里用B制二氧化碳?xì)怏w并通入澄清石灰水中，始終未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，可能的原因是：裝置漏氣或藥品太少或鹽酸的濃度太大等；故答案為：裝置漏氣（或藥品太少等）

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)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(shí)也考查了文字表達(dá)式的書寫、氣體的驗(yàn)滿和鐵在氧氣中燃燒的現(xiàn)象等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．