Question

3．今天是學校實驗室的開放日，九年級1班某小組的同學來到實驗室準備練習制取和收集氧氣，實驗員為他們提供了如圖裝置、儀器和藥品．裝置和儀器如下：

實驗藥品：高錳酸鉀   過氧化氫溶液    二氧化錳
（1）寫出標有序號的儀器名稱：①水槽，②集氣瓶．
（2）張勇同學選擇了A和D制取和收集氧氣，他可以選擇的藥品是氯酸鉀和二氧化錳，反應的文字表達式為氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣，如果要檢驗氧氣是否收集滿，可以用帶火星的木條檢驗．
（3）我們在做鐵絲在氧氣里燃燒的實驗時，把紅熱的鐵絲伸入裝有氧氣的集氣瓶里，生成Fe₃O₄（填化學式），做這個實驗時裝有氧氣的集氣瓶應先加入少量水或沙子，其作用是防止燃燒生成的高溫熔化物濺落炸裂瓶底．
（4）李芳同學想把二氧化錳和過氧化氫溶液同時裝在裝置B的試管中，并用C進行收集，針對她的做法，請你提出一個合理的建議是將二氧化錳放到B試管內，用F中的注射器向B試管內注射過氧化氫溶液，該建議的合理之處是可控制反應速率．

Answer 1

分析 （1）儀器裝置要記住名稱和用途；
（2）張勇同學選擇了A和D制取和收集氧氣，需要加熱制氧氣有兩種方法：用高錳酸鉀制氧氣、用氯酸鉀制氧氣，試管口無棉花，說明是用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，檢驗氧氣是否集滿是利用氧氣的支持燃燒的性質；
（3）鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，集氣瓶底部要放一些沙子或水，防止燃燒生成的高溫熔化物濺落炸裂瓶底；
（4）李芳同學把二氧化錳和過氧化氫溶液同時裝在裝置B的試管中，由于過氧化氫溶液和二氧化錳接觸就會發生反應，不易控制生成氧氣的反應速率，故可用注射器加入過氧化氫溶液，通過控制過氧化氫溶液的加入達到控制反應速率的目的．

解答 解：（1）標號儀器分別是水槽和集氣瓶；
（2）實驗室用A、D的組合來制取氧氣，由發生裝置A可以看出反應需加熱且試管口沒有棉花團，故所用的藥品為：氯酸鉀和二氧化錳的混合物．加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物，生成氯化鉀和氧氣，其文字表達式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；檢驗氧氣是否集滿的方法是：利用氧氣的助燃性，用帶火星的木條放在集氣瓶口，如果復燃，證明集氣瓶內已充滿氧氣；
（3）鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，其化學式是Fe₃O₄；集氣瓶底部要放一些沙子或水，防止燃燒生成的高溫熔化物濺落炸裂瓶底；
（4）李芳同學把二氧化錳和過氧化氫溶液同時裝在裝置B的試管中，由于過氧化氫溶液和二氧化錳接觸就會發生反應，不以控制生成氧氣的反應速率，故可用注射器加入過氧化氫溶液，通過控制過氧化氫溶液的加入達到控制反應速率的目的；
故答案為：（1）水槽；集氣瓶；
（2）氯酸鉀和二氧化錳；氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；帶火星的木條；
（3）Fe₃O₄；水或沙子；防止燃燒生成的高溫熔化物濺落炸裂瓶底；
（4）將二氧化錳放到B試管內，用F中的注射器向B試管內注射過氧化氫溶液；      可控制反應速率．

點評 實驗室制取氣體時，發生裝置的選擇取決于反應物的狀態和反應條件；收集裝置的選擇取決于水溶性和氣體的密度；考查了實驗室制取氧氣的反應原理，及鐵絲燃燒的注意事項，驗滿的方法等知識，是考試的重點也是中考的重點．