Question

8．實(shí)驗(yàn)室可用圖所示裝置進(jìn)行過(guò)氧化氫的分解．過(guò)氧化氫溶液在二氧化錳作催化劑的條件下能迅速分解生成氧氣和水．分液漏斗可以通過(guò)調(diào)節(jié)活塞控制液體的滴加速度．
回答下列問(wèn)題：

（1）分液漏斗中應(yīng)放入的物質(zhì)是過(guò)氧化氫溶液，錐形瓶中應(yīng)放入的物質(zhì)是二氧化錳，寫出反應(yīng)文字表達(dá)式并注明基本反應(yīng)類型：過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣（分解反應(yīng)）．
（2）要收集一瓶純凈的氧氣，應(yīng)選擇裝置D（填字母）．
（3）某同學(xué)在觀察到錐形瓶?jī)?nèi)有大量氣泡時(shí)，開始用C裝置收集氧氣，過(guò)一段時(shí)間后，用帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未見木條復(fù)燃，其原因可能是收集方法錯(cuò)誤，此方法收集不到氧氣．
用B裝置收集氧氣的方法是向上排空氣法，可利用此方法收集的原因是氧氣的密度比空氣大．
（4）若實(shí)驗(yàn)時(shí)用此法代替高錳酸鉀加熱制取氧氣優(yōu)點(diǎn)是②（填編號(hào)）．
①生成物只有氧氣②不需加熱③需加熱
（5）裝置A中反應(yīng)很劇烈，據(jù)此提出實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)是①（填編號(hào)）．
①控制液體的滴加速度②用體積較小的錐形瓶③加熱反應(yīng)物
（6）如圖所示是木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)操作，試回答下列問(wèn)題：

做木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果一開始就把紅熱的木炭很快地插入盛氧氣的集氣瓶下部，會(huì)出現(xiàn)的后果是木炭一會(huì)兒就會(huì)熄滅，正確的操作應(yīng)是從上到下慢慢插入；C圖中，木炭在氧氣中燃燒發(fā)生的現(xiàn)象是發(fā)出白光、放出熱量；燃燒停止后，取出坩堝鉗，往集氣瓶里加入少量的澄清石灰水，振蕩，發(fā)生的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁．
（7）做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，把鐵絲繞成螺旋狀，其作用是擴(kuò)大鐵絲與氧氣的接觸面積；實(shí)驗(yàn)中可觀察到的現(xiàn)象是劇烈燃燒，火星四射，生成一種黑色的固體，放出熱量；；集氣瓶里預(yù)先要裝入少量的細(xì)沙或水，原因是防止生成物熔化濺落下來(lái)，炸裂瓶底；寫出這一反應(yīng)的文字表達(dá)式鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵．

Answer 1

分析 （1）分液漏斗中應(yīng)該加入液體藥品，錐形瓶中應(yīng)該加入固體藥品，據(jù)反應(yīng)原理書寫文字表達(dá)式和基本反應(yīng)類型即可；
（2）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，排水法收集的氧氣比較純凈；
（3）根據(jù)氧氣的性質(zhì)分析判斷；
（4）根據(jù)裝置的特點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全性及控制實(shí)驗(yàn)速度的方法分析；
（6）根據(jù)炭在氧氣中的燃燒現(xiàn)象、生成物的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行分析；
（7）根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及注意事項(xiàng)、反應(yīng)文字表達(dá)式的書寫方法分析．

解答 解：（1）分液漏斗中應(yīng)裝入的物質(zhì)是過(guò)氧化氫溶液，錐形瓶中應(yīng)裝入的物質(zhì)是二氧化錳，過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，此反應(yīng)屬于分解反應(yīng)，反應(yīng)的文字表達(dá)式是：過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（2）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，排水法收集的氧氣比較純凈；氧氣不易溶于水，所要收集一瓶純凈的氧氣，用排水法；
（3）C是向下排空氣法，適宜收集密度比空氣小的氣體，氧氣的密度大于空氣，所以不能用此方法收集；B是向上排空氣法，可以用此方法收集氧氣的原因是氧氣的密度比空氣大；
（4）從實(shí)驗(yàn)裝置可以看出，此裝置的特點(diǎn)是不用加熱，操作簡(jiǎn)單，節(jié)約能源；
（5）如要減慢裝置A中的反應(yīng)速率，應(yīng)該減慢液體的滴加速率，減少反應(yīng)物的量，而加熱反應(yīng)物能夠加快反應(yīng)速率，用體積較小的錐形瓶更容易發(fā)生安全事故；
（6）做木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果一開始就把紅熱的木炭很快地插入盛氧氣的集氣瓶下部，由于木炭燃燒放出大量的熱會(huì)使氧氣體積膨脹，從瓶口逸出，會(huì)出現(xiàn)的后果是：一會(huì)兒就會(huì)熄滅，正確的操作應(yīng)是：從上到下慢慢插入；木炭在氧氣中燃燒發(fā)生的現(xiàn)象是：發(fā)出白光、放出熱量；由于木炭燃燒生成了二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣沉淀．所以，燃燒停止后，取出坩堝鉗，往集氣瓶里加入少量的澄清石灰水，振蕩，發(fā)生的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁．
（7）做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，把鐵絲繞成螺旋狀，其作用擴(kuò)大鐵絲與氧氣的接觸面積；實(shí)驗(yàn)可以觀察到的現(xiàn)象是：鐵絲劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成了一種黑色的固體；集氣瓶里放入少量水或細(xì)沙的作用是防止生成物熔化濺落下來(lái)，炸裂瓶底；該反應(yīng)的文字表達(dá)是鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵．
故答案為：（1）過(guò)氧化氫溶液；二氧化錳；過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣（分解反應(yīng)）；（2）D；
（3）收集方法錯(cuò)誤，此方法收集不到氧氣；向上排空氣；氧氣的密度比空氣大；
（4）②；（5）①．（6）木炭一會(huì)兒就會(huì)熄滅；從上到下慢慢插入；發(fā)出白光、放出熱量；澄清石灰水變渾濁；
（7）擴(kuò)大鐵絲與氧氣的接觸面積；劇烈燃燒，火星四射，生成一種黑色的固體，放出熱量；防止生成物熔化濺落下來(lái)，炸裂瓶底；鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不是很大，是中考的重要考點(diǎn)之一，熟練掌握實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣的反應(yīng)原理、發(fā)生裝置和收集裝置的選擇依據(jù)是正確解答本題的關(guān)鍵．