Question

7．小強(qiáng)和幾位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用下列裝置制取幾種氣體．

（1）寫出儀器名稱：①試管②酒精燈  ③長頸漏斗 
（2）小強(qiáng)同學(xué)想用高錳酸鉀粉末制取并收集一瓶純凈的氧氣，他應(yīng)該選擇上述裝置中的A和D（填字母）進(jìn)行組裝，你認(rèn)為A裝置中還缺少試管口放一團(tuán)棉花．寫出該反應(yīng)的符號表達(dá)式：KMnO₄$\stackrel{△}{→}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂；該反應(yīng)類型屬于分解反應(yīng)．
（3）以下是實(shí)驗(yàn)步驟，將步驟的序號按正確的先后次序排列為②④⑥①⑤⑦③．
①點(diǎn)燃酒精燈加熱②檢查氣密性③熄滅酒精燈④向試管中裝入藥品⑤收集氣體⑥將試管固定在鐵架臺上⑦從水中撤離導(dǎo)管
（4）通過查閱資料得知：氨氣（NH₃）是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，其水溶液稱為氨水；小芳同學(xué)加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，她應(yīng)選擇的反應(yīng)發(fā)生裝置是A（填字母，下同），收集裝置是E．
（5）做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，把鐵絲繞成螺旋狀，前端系一根火柴，其作用是引燃鐵絲；實(shí)驗(yàn)中可觀察到的現(xiàn)象是劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，集氣瓶里預(yù)先要裝入少量的細(xì)沙或水，原因是防止濺落的熔化物炸裂瓶底；
寫出這一反應(yīng)的符號表達(dá)式Fe+O2$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$Fe₃O₄．
（6）下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能說明裝置氣密性良好的是ABD（填代號）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，排水法收集的氧氣純凈，試管口需要放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的正確操作方法進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，氨氣的密度比空氣小，極易溶于水進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)鐵絲和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵，在鐵絲前段系一根火柴的作用是引燃鐵絲等知識進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)檢查裝置氣密性的方法及注意事項(xiàng)分析即可．裝置氣密性檢驗(yàn)的原理是：通過氣體發(fā)生器與附設(shè)的液體構(gòu)成封閉體系，依據(jù)改變體系內(nèi)壓強(qiáng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象（如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）來判斷裝置氣密性的好壞．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是試管，②是酒精燈，③是長頸漏斗；
（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，排水法收集的氧氣純凈，所以應(yīng)該選擇上述裝置中的AD進(jìn)行組裝，試管口需要放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，符號表達(dá)式為：KMnO₄$\stackrel{△}{→}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂，該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)；
（3）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，需要先組裝儀器，然后檢驗(yàn)裝置氣密性，裝藥，加熱制取氧氣，收集，實(shí)驗(yàn)結(jié)束先撤導(dǎo)管，然后熄滅酒精燈，所以正確的先后次序排列為：②④⑥①⑤⑦③；
（4）實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，氨氣的密度比空氣小，極易溶于水，所以應(yīng)選擇的反應(yīng)發(fā)生裝置是A，收集裝置是E；
（5）鐵絲和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵，所以在鐵絲前段系一根火柴的作用是引燃鐵絲，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，集氣瓶里預(yù)先要裝入少量的細(xì)沙或水，原因是：防止濺落的熔化物炸裂瓶底，符號表達(dá)式為：Fe+O2$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$Fe₃O₄；
（6）A、該選項(xiàng)用的是空氣熱脹冷縮法，原理為：用手掌緊握試管壁，若燒杯內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，松手后導(dǎo)管下端口上升一段水柱，則證明氣密性良好，故能判斷氣密性是否良好；
B、該選項(xiàng)用的是注水法，原理為：向長頸漏斗中注水，直到長頸漏斗中的液面高于集氣瓶中的液面，且兩者液面差不再改變，就證明該裝置氣密性良好，故能判斷氣密性是否良好；
C、該裝置未構(gòu)成封閉體系，即右邊的導(dǎo)管與大氣相通．無論該裝置氣密性是否良好，當(dāng)用針筒向試管內(nèi)打氣時(shí)試管內(nèi)都有氣泡產(chǎn)生，故不能判斷氣密性是否良好；
D、該選項(xiàng)用的是壓氣法，原理為：用針筒向廣口瓶內(nèi)打氣時(shí)廣口瓶中氣體壓強(qiáng)增大，長頸漏斗的管中被壓入一段水柱，則證明氣密性良好，故能判斷氣密性是否良好．
故選：ABD．
故答案為：（1）試管，酒精燈，長頸漏斗；
（2）AD，試管口放一團(tuán)棉花，KMnO₄$\stackrel{△}{→}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂，分解；
（3）②④⑥①⑤⑦③；
（4）A，E；
（5）引燃鐵絲，劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，防止濺落的熔化物炸裂瓶底，F(xiàn)e+O2$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$Fe₃O₄；
（6）ABD．

點(diǎn)評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．