Question

1．通過一階段的化學學習，相信你已經(jīng)初步掌握了實驗室制取氣體的有關知識．請結合圖示回答問題．

（1）儀器①的名稱酒精燈，儀器②的名稱集氣瓶．
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應選用的發(fā)生裝置為D（填字母序號，下同），若收集較純凈的氧氣可選用裝置F；取用高錳酸鉀藥品時，應選用儀器A．所發(fā)生的反應用文字或符號表達式表示2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（含量均可），屬于反應分解反應（填基本反應類型）．小陳同學用排水法收集了兩瓶氣體．在先收集的一瓶插入帶火星的木條，只看到火星亮了一些，插入后收集的一瓶木條則能復燃．導致這個現(xiàn)象的可能的操作上的原因是未等氣泡連續(xù)、均勻冒出就開始收集．
（3）注射器C可用于檢查裝置E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的下端管口．②將注射器C連接到裝置E的導管口處．③緩慢拉動注射器C的活塞，觀察到長頸漏斗下端冒氣泡，表示裝置E的氣密性良好．
（4）甲烷在實驗室可用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷．制取甲烷應選擇的發(fā)生裝置是D；甲烷氣體一般采用裝置F進行收集，收集滿后集氣瓶的放置方式如圖2所示，據(jù)此可推斷甲烷一定具備的物理性質(zhì)是：密度小于空氣、難溶于水．已知甲烷燃燒生成水和二氧化碳，請寫出甲烷完全燃燒的文字表達式甲烷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$二氧化碳+水．

（5）如圖3是“鐵絲在氧氣中燃燒”實驗的改進裝置．實驗時，打開分液漏斗活塞，通入干燥氧氣約10秒，引燃鐵絲下端火柴桿，伸入塑料瓶內(nèi)，并對準玻璃管口正上方，觀察到的現(xiàn)象是：鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體．改進后的優(yōu)點是①②③（填序號）．
①氧氣無需提前制備和收集，操作更方便
②塑料瓶代替集氣瓶，防止集氣瓶炸裂，更安全
③裝置集氧氣的制取、干燥和性質(zhì)驗證于一體，實驗更優(yōu)化
（6）某興趣小組同學將帶火星的木條伸入到收集滿氧氣的集氣瓶內(nèi)，木條復燃，拿出木條，蓋好集氣瓶．過一會兒，再用帶火星的木條伸入瓶內(nèi)，木條仍然復燃．重復以上操作，直到木條不再復燃．據(jù)此現(xiàn)象你能得到的結論是帶火星的木條能否復燃跟氧氣的濃度有關．
（7）研究性學習小組用圖4所示的裝置探究氨的性質(zhì)，用量筒量取20mL的濃氨水時視線與量筒內(nèi)液體的凹液面的最低處保持水平，倒入燒杯后，用大燒杯將其都罩起來，過一會觀察到脫脂棉團由白色變?yōu)榧t色．該現(xiàn)象涉及到的性質(zhì)是ABD（填字母編號）．
A．氨分子是不斷運動的B．濃氨水具有揮發(fā)性
C．氨氣有刺激性氣味D．酚酞會變色．

Answer 1

分析 （1）熟悉常見儀器，了解名稱；
（2）根據(jù)發(fā)生裝置和收集裝置的選擇條件進行判斷，根據(jù)高錳酸鉀分解的反應原理書寫表達式，并據(jù)反應特點和實驗注意事項等解答；
（3）依據(jù)檢查氣密性的方法分析解答；
（4）加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置D，能用排水法收集的氣體說明其難溶于水，瓶口向下放置說明其密度比空氣小；并據(jù)反應原理書寫文字表達式；
（5）據(jù)裝置特點分析解答；
（6）可燃物燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關；
（7）據(jù)量筒的使用和分子的性質(zhì)解答．

解答 解：（1）圖中①是集氣瓶，②是酒精燈；
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，發(fā)生裝置屬于“固體加熱型”制氣體，所以要選用D作為發(fā)生裝置；氧氣不易溶于水，所以可以采用排水法收集比較純凈的氧氣；取用高錳酸鉀可用藥匙；高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，符號表達式是 2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，該反應由一種物質(zhì)生成三種物質(zhì)，屬于分解反應；小陳同學用排水法收集了兩瓶氣體．在先收集的一瓶插入帶火星的木條，只看到火星亮了一些，插入后收集的一瓶木條則能復燃．導致這個現(xiàn)象的可能的操作上的原因是：未等氣泡連續(xù)、均勻冒出就開始收集，導致開始收集的氧氣不純，混入了裝置內(nèi)的部分空氣；
（3）向錐形瓶中加入少量水至沒過長頸漏斗下端處，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，若長頸漏斗下端有氣泡冒出，則說明裝置不漏氣；
（4）加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置D，能用排水法收集的氣體說明其難溶于水，瓶口向下放置說明其密度比空氣��；甲烷燃燒生成水和二氧化碳，反應的文字表達式是：甲烷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$二氧化碳+水；
（5）改進后的優(yōu)點是：氧氣無需提前制備和收集，操作更方便；塑料瓶代替集氣瓶，可以防止集氣瓶炸裂，更安全；裝置集氧氣的制取、干燥和性質(zhì)驗證于一體，實驗更優(yōu)化；
（6）將帶火星的木條伸入到收集滿氧氣的集氣瓶內(nèi)，木條復燃，拿出木條，蓋好集氣瓶．過一會兒，再用帶火星的木條伸入瓶內(nèi)，木條仍然復燃．重復以上操作，直到木條不再復燃，由實驗現(xiàn)象可知，氧氣濃度減小到一定程度時，帶火星的木條不能復燃，進一步說明帶火星的木條是否復燃與氧氣的濃度有關；
（7）研究性學習小組用圖4所示的裝置探究氨的性質(zhì)，用量筒量取20mL的濃氨水時，視線與量筒內(nèi)液體的 凹液面的最低處保持水平，倒入燒杯后，用大燒杯將其都罩起來，過一會觀察到脫脂棉團由白色變?yōu)?紅色．該現(xiàn)象涉及到的性質(zhì)是：濃氨水具有揮發(fā)性，揮發(fā)出氨氣，氨分子不斷運動，且氨氣易溶于水，形成的氨水顯堿性，能使酚酞變紅，所以觀察到蘸有酚酞的脫脂棉變紅，該實驗放于燒杯中進行，所以無法聞到氣體的氣味，故選ABD．
A．氨分子是不斷運動的B．濃氨水具有揮發(fā)性
C．氨氣有刺激性氣味D．酚酞會變色．
（3）（4）．
（1）酒精燈，集氣瓶．
（2）D；F；A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（含量均可）；分解反應；未等氣泡連續(xù)、均勻冒出就開始收集；
（3）長頸漏斗下端冒氣泡；
（4）D；密度小于空氣；難溶于水；甲烷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$二氧化碳+水；
（5）①②③；
（6）帶火星的木條能否復燃跟氧氣的濃度有關；
（7）凹液面的最低處；紅；ABD．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，正確的實驗操作是得出科學結論的前提條件之一，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為得出正確的結論奠定基礎，本題考查知識綜合而全面，涉及氣體制取、物質(zhì)性質(zhì)實驗探究等知識，掌握相關知識并能結合題意細心分析是解答此題的關鍵．