Question

13．根據(jù)如圖1所示裝置圖．回答有關問題：

（1）寫出裝置中標號儀器的名稱：①試管，②錐形瓶．
（2）寫出實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．可選擇上圖中的ACF（填字母）組裝一套制取并收集一瓶干燥氧氣的裝置．
（3）如圖2所示三圖是初中化學學習中做過的探究物質組成的三個實驗：
①A實驗是利用可燃物消耗瓶內的O₂，（填化學式）使瓶內壓強減小來推測空氣里氧氣含量的．若用木炭代替紅磷，能不能達到實驗目的？不能．
②B實驗是通過證明生成物的成分來推斷水的組成的．在甲、乙兩支試管中收集到的氣體分別是氫氣和氧氣（或H₂和O₂），它們的體積比為2：1．
③C實驗與A、B實驗中的B（填實驗代號）實驗的方法相同．
寫出甲烷完全燃燒的化學方程式CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O+CO₂．

Answer 1

分析 （1）據(jù)常用儀器回答；
（2）據(jù)反應原理書寫方程式，加熱高錳酸鉀屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，收集干燥的氧氣可用濃硫酸干燥并用排空氣法收集；
（3）①據(jù)測定空氣中氧氣含量的原理分析解答；
②據(jù)電解水實驗現(xiàn)象和結論分析解答；
③BC都是依據(jù)化學反應前后元素的種類不變，通過生成物的組成來推斷反應物的組成，并據(jù)反應原理書寫方程式．

解答 解：（1）標號儀器分別是試管和錐形瓶；
（2）加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，加熱高錳酸鉀屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，氧氣密度比 空氣大，濃硫酸具有吸水性，常用作干燥劑，所以收集干燥的氧氣可用濃硫酸干燥并用向上排空氣法收集；
（3）①測定空氣里氧氣含量的實驗原理是：紅磷燃燒，消耗集氣瓶中的氧氣，從而使集氣瓶內外產(chǎn)生壓強差，燒杯中的水在壓強差的作用下流入集氣瓶中，繼而測定出流入集氣瓶中水的體積，再用水的體積與集氣瓶的容積相比，就能得到實驗的結論．如果用碳，燃燒生成氣體二氧化碳，不會形成壓強差，故達不到實驗目的；
②電解水實驗的原理是：水通電分解成兩種氣體，通過實驗現(xiàn)象確定正極生成的是氧氣、負極生成的是氫氣，氫氣和氧氣的體積比是2：1；
③要檢驗甲烷的成分，實驗方法和電解水實驗的研究方法是相同的，都是利用化學反應前后元素的種類不變，通過測定生成物組成和推斷反應物的組成；
甲烷和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳和水，反應方程式是：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O+CO₂；
故答案為：（1）試管；錐形瓶；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；ACF；
（3）①O₂；  不能；②氫氣和氧氣（或H₂和 O₂）；    2：1；③B；CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O+CO₂．

點評 本題考查了實驗室制取氣體的反應原理、氣體的干燥和收集、裝置選取等知識，探究物質的組成方法比較多，可通過反應前后元素種類不變來探究物質的組成，而測定空氣中氧氣含量則通過消耗氧氣的體積間接測定，同學們要根據(jù)實際情況具體分析．