Question

（2012?河西區一模）如圖為實驗室常用的制備和收集氣體的裝置，根據所學知識回答下列問題．
（1）實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制備并收集到干燥的氧氣時，應選用的裝置是

AD

（填序號），反應的化學方程式為

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

；檢驗集氣瓶中氧氣已集滿的方法為

將帶火星的木條放置在集氣瓶口，如果能夠復燃，說明氧氣已集滿

．
（2）B是實驗室制備二氧化碳氣體的裝置圖，寫出儀器a的名稱：

長頸漏斗

．檢查此裝置的氣密性時，關閉彈簧夾，從儀器a注入一定量的

水

使a中的液面高于試管內的液面，靜止一段時間后，若看到儀器a內

液面沒有下降

，則表明B裝置氣密性良好．
（3）圖F所示裝置可用來測量生成CO2的體積，其中在水面上放一層植物油的目的是

防止因CO₂溶于水而引起體積測量結果不準確（偏小）

，植物油上方原有的空氣對實驗的結果

沒有

（填“有”或“沒有”）明顯影響．
（4）做空氣中氧氣含量測定的實驗裝置如G圖所示，下列說法正確的是

A

（填序號）．
A、選用紅磷是因為反應可以耗盡氧氣，生成固態的五氧化二磷
B、燃燒匙中的紅磷可以換成硫和木炭
C、燃燒匙中的紅磷越多，水位升高越高
D、本實驗可以證明空氣中含有N₂、O₂、CO₂和稀有氣體．

Answer 1

分析：（1）根據反應物的狀態和反應條件選擇發生裝置，根據氣體的溶解性和密度選擇合適的收集方法；加熱高錳酸鉀產生錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；驗滿氧氣的方法是：將帶火星的木條放置在集氣瓶口，看木條能否復燃；
（2）熟練掌握常見的化學儀器名稱及用途；檢驗此套裝置氣密性的方法是：“兩孔變一孔法”，即：關閉彈簧夾，從長頸漏斗注入一定量的水使長頸漏斗中的液面高于試管內的液面，靜止一段時間后，若看到長頸漏斗內液面沒有下降，則表明裝置氣密性良好；
（3）根據實驗目的及二氧化碳的水溶性進行分析植物油的作用，根據排水法測氣體的體積的原理判斷空氣的影響；
（4）根據空氣中氧氣含量測定的原理分析：在密閉容器內消耗氧氣，測量容器內氣體體積的減少量確定氧氣的含量．因此在選擇消耗氧氣的藥品時，應考慮能與空氣中的氧氣反應而不與空氣中的其他成分反應，生成物不能為氣體；還應注意裝置不漏氣，藥品的量要足，讀數時溫度要回到原來的溫度等．

解答：解：（1）用加熱高錳酸鉀的方法制備氧氣的發生裝置的特點屬于固體加熱型的A裝置；而要收集到干燥的氧氣，則采用向上排空氣法（D）收集，而不能采用排水法；
加熱高錳酸鉀產生錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
檢驗集氣瓶中氧氣已集滿的方法為：將帶火星的木條放置在集氣瓶口，如果能夠復燃，說明氧氣已集滿；
（2）a是長頸漏斗；檢驗此套裝置氣密性的方法是：關閉彈簧夾，從長頸漏斗注入一定量的水使長頸漏斗中的液面高于試管內的液面，靜止一段時間后，若看到長頸漏斗內液面沒有下降，則表明裝置氣密性良好；
（3）圖F是采用排水法測二氧化碳的體積，用量筒測量水的體積從而測二氧化碳的體積；二氧化碳能溶于水，所以要在水的上方放一層植物油，防止二氧化碳溶于水．排水法測氣體體積的原理是利用排出水的體積和進入裝置中的氣體的體積相等的原理進行的，所以在沒有二氧化碳生成時，盛水的集氣瓶中壓強和外界大氣壓是相等，當有二氧化碳氣體生成時，集氣瓶內氣體壓強增大，將水排出，所以油上方的空氣對實驗結果沒有影響；
（4）解：A、因紅磷能與空氣中的氧氣反應生成固態P₂O₅，固體生成物的體積對實驗結果幾乎沒有影響，因此A正確；
B、因硫或木炭與氧氣反應生成物都為氣體，不能用于該實驗，故B不正確．
C、紅磷的量足，能耗盡氧氣，當氧氣耗盡后，反應停止，水位不會繼續上升，故C不正確；
D、該實驗中紅磷只與空氣中氧氣反應，所以只能確定空氣中有氧氣，剩余氣體的成分不能確定，因此D不正確．
故選A．
故答案為：（1）AD   2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑    將帶火星的木條放置在集氣瓶口，如果能夠復燃，說明氧氣已集滿
（2）長頸漏斗     水       液面沒有下降
（3）防止因CO₂ 溶于水而引起體積測量結果不準確（偏小）      沒有
（4）A

點評：本題主要考查學生對實驗室制備氧氣和二氧化碳的反應原理、發生裝置的選擇、收集裝置的選擇及有關氣體體積測定方法的掌握情況．