Question

14．請根據(jù)如圖1的實驗裝置圖回答問題：

（1）寫出儀器的名稱：a是酒精燈；b是分液漏斗．
（2）若用B裝置制氧氣，反應(yīng)的文字表達式是過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（3）甲烷是密度小于空氣、難溶于水的氣體，實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷．制取甲烷的發(fā)生裝置應(yīng)選擇A（填裝置編號，下同），收集裝置應(yīng)選D或E；
（4）圖2是“空氣中氧氣體積分數(shù)測定”實驗的改進裝置．主要操作是：在實際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，再按圖連好儀器，按下電加熱棒，白磷立即被點燃．
①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內(nèi)水面的變化是先下降后上升；若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為70mL．
②集氣瓶里預(yù)先裝進的50mL水，在實驗過程中起到哪些作用？abc（填寫序號）
a．加快集氣瓶冷卻  b．液封導(dǎo)氣管末端以防氣體逸出  c．緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的驟然升高．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常用儀器解答；
（2）據(jù)制取氧氣的方法和裝置分析所用藥品，并據(jù)反應(yīng)原理 書寫文字表達式；
（3）據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體密度和溶解性選擇收集裝置；
（4）①白磷燃燒放出熱量，所以開始燃燒到結(jié)束實驗，集氣瓶中的氣體受熱膨脹而是集氣瓶中液體進入燒杯中，然后集氣瓶冷卻后，氧氣被消耗而使集氣瓶中壓強減小，從而使燒杯中的水進入集氣瓶中，可以據(jù)此解答該題；
根據(jù)進入的水的體積可以知道氧氣的體積，氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，可以據(jù)此解答該題；
②集氣瓶里預(yù)先裝進的50mL水，在實驗過程中可以加快集氣瓶冷卻、液封導(dǎo)氣管末端以防氣體逸出并且能夠緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的驟然升高，可以據(jù)此解答該題．

解答 解：
（1）根據(jù)實驗室常用儀器可知：a酒精燈；b分液漏斗；
（2）B裝置是固液常溫型，是用二氧化錳分離過氧化氫的方法制取氧氣，反應(yīng)的文字表達式是過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（3）實驗室用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A，甲烷是難溶于水的氣體，所以可用排水法收集，其相密度比空氣小，所以還可用向下排空氣法收集；
（4）①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，燃燒時放出大量的熱，集氣瓶中的壓強增大，導(dǎo)致集氣瓶中的水被壓入燒杯，冷卻過程中，集氣瓶中的壓強減小，在外界大氣壓作用下，燒杯中的水進入集氣瓶，由于集氣瓶中的氧氣被消耗，最后進入集氣瓶中的水會多于50mL，瓶內(nèi)水面的變化是先減少，后上升；
白磷燃燒放出熱量，所以開始燃燒到結(jié)束實驗，集氣瓶中的氣體受熱膨脹而是集氣瓶中液體進入燒杯中，然后集氣瓶冷卻后，氧氣被消耗而使集氣瓶中壓強減小，從而使燒杯中的水進入集氣瓶中，集氣瓶的容積為150mL，在加入50mL水后剩余的容積為100mL，而氧氣約占空氣體積的五分之一，所以反應(yīng)完全并冷卻后進入集氣瓶的水的體積為20mL，故最終集氣瓶中水的體積為：50mL+20mL=70mL；
②在集氣瓶里預(yù)先裝進的50mL水，在實驗過程中可以加快集氣瓶冷卻、液封導(dǎo)氣管末端以防氣體逸出并且能夠緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的驟然升高，故正確的是abc．
答案：
（1）酒精燈；分液漏斗；
（2）過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（3）A； D或E；
（4）①先下降后上升；70； ②abc．

點評 據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體密度和溶解性選擇收集裝置，氣體的密度可據(jù)其相對分子質(zhì)量與29相比較進行判斷，并掌握實驗室制取氧氣的方法．