Question

16．根據(jù)下列裝置，結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識回答下列問題．

（1）請寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱：①長頸漏斗；②試管．
（2）實驗室用過氧化氫制取少量氧氣時，發(fā)生裝置最好選用C，收集裝置選用E（或F）；
如需隨時控制生產(chǎn)氣體的量并節(jié)約藥品，發(fā)生裝置最好選用B（填編號），寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)表達(dá)式：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
（3）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，發(fā)生裝置應(yīng)選用D填編號）；寫出其反應(yīng)的表達(dá)式高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳．
（4）如用E裝置收集O₂，檢驗O₂是否收集滿的方法是將帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復(fù)燃則滿．
（5）如圖H，鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，而瓶底預(yù)先放入少量水的目的是防止燃燒生成的高溫熔融物濺落炸裂瓶底．
（6）注射器G可用于檢查裝置A的氣密性，步驟如下：
①向錐形瓶中加入少量水至浸沒長頸漏斗下端處．
②將注射器C連接到裝置A的導(dǎo)管口處．
③緩慢拉動注射器G的活塞，觀察到長頸漏斗口下端有氣泡冒出，表示裝置A的氣密性良好．
（7）實驗室用裝置A制取氧氣時，如用注射器G替換長頸漏斗，優(yōu)點是可以控制反應(yīng)速率．
（8）若用裝置F收集的氧氣不純，其原因可能是（請寫兩種原因）：
①集氣瓶未裝滿水；②未等氣泡連續(xù)、均勻冒出就開始收集．
（9）在學(xué)生實驗課上，實驗課上，小林用高錳酸鉀制取并收集了一瓶氧氣，呈淺紅色，在做細(xì)鐵絲燃燒實驗時，未見細(xì)鐵絲燃燒．而小紅異常興奮，實驗成功了，但實驗結(jié)束后，拿了集氣瓶怯生生地走到了老師旁，說：我的集氣瓶碎了．分析兩位同學(xué)實驗操作中出現(xiàn)的問題．
小林：①試管口沒有塞棉花；②鐵絲表面生銹了而未打磨除去（合理均可），
小紅：沒有預(yù)先在集氣瓶的底部放少量的水或沙子．

Answer 1

分析 （1）據(jù)常用儀器回答；
（2）用過氧化氫制取少量氧氣時，屬于固液常溫型，反應(yīng)容器可選試管，故可選發(fā)生裝置C，氧氣不易溶于水、密度比空氣大，故可用排水法、向上排空氣法收集，并據(jù)反應(yīng)原理書寫文字表達(dá)式，結(jié)合裝置特點分析解答；
（3）加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置D，并據(jù)反應(yīng)原理書寫文字表達(dá)式；
（4）驗滿氧氣的方法為：將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復(fù)燃進(jìn)行判斷；
（5）據(jù)鐵絲燃燒現(xiàn)象和注意事項解答；
（6）用注射器C檢查裝置E的氣密性時，向錐形瓶中加入少量水至浸沒長頸漏斗下端，將注射器C連接到裝置E的導(dǎo)管口處，緩慢拉動注射器C的活塞，觀察現(xiàn)象；
（7）用裝置E制取CO₂時，如用注射器C替換長頸漏斗，優(yōu)點是可以控制反應(yīng)的速率；
（8）據(jù)排水法收集氧氣分析解答；
（9）實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣時，試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花，以防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；鐵絲在氧氣中燃燒的實驗，失敗的原因有：氧氣濃度太低、鐵絲太粗、表面的銹未除去，據(jù)此進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）標(biāo)號儀器是長頸漏斗、試管；
（2）用過氧化氫制取少量氧氣時，屬于固液常溫型，反應(yīng)容器可選試管，故可選發(fā)生裝置C，氧氣不易溶于水、密度比空氣大，故可用排水法、向上排空氣法收集；
如需隨時控制生產(chǎn)氣體的量并節(jié)約藥品，發(fā)生裝置最好選用B，因為分液漏斗可控制液體的滴加速率，進(jìn)而可控制產(chǎn)生氣體的量，不需氧氣時不再滴加，可節(jié)約藥品；反應(yīng)的文字表達(dá)式是：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（3）加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置D，反應(yīng)的文字表達(dá)式是：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳；
（4）驗滿氧氣的方法為：將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復(fù)燃進(jìn)行判斷；
（5）如圖H，鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，而瓶底預(yù)先放入少量水，是為了防止燃燒生成的高溫熔融物濺落炸裂瓶底；
（6）用注射器C檢查裝置E的氣密性時，向錐形瓶中加入少量水至浸沒長頸漏斗下端，將注射器C連接到裝置E的導(dǎo)管口處，緩慢拉動注射器C的活塞，錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，在大氣壓強(qiáng)的作用下，水長頸漏斗中的水面下降，長頸漏斗下端有氣泡逸出，表示裝置E的氣密性良好；
（7）注射器與長頸漏斗比較，注射器上有可以控制的活塞，可以根據(jù)實驗時的需要添加藥品，不用時可隨時停止，所以用裝置E制取CO₂時，如用注射器C替換長頸漏斗，優(yōu)點是可以控制反應(yīng)的速率；
（8）若用裝置F收集的氧氣不純，其原因可能是：集氣瓶內(nèi)未裝滿水留有氣泡，或有氣泡冒出就立即收集，使收集的氧氣中混入了空氣；
（9）小林用高錳酸鉀制取并收集了一瓶氧氣，呈淺紅色，可能是因為在試管口沒有放一團(tuán)棉花，導(dǎo)致加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；
在做細(xì)鐵絲燃燒實驗時，未見細(xì)鐵絲燃燒，可能是集氣瓶內(nèi)氧氣的濃度太低，不足以使鐵絲燃燒或劇烈燃燒、火星四射；導(dǎo)致氧氣的濃度低的原因有：用排水法收集氧氣時，沒等導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻的產(chǎn)生時就收集；可能未等火柴燃燒盡就插入盛氧氣的集氣瓶中，火柴繼續(xù)燃燒消耗了一定量的氧氣，同時有大量的熱量放出，使瓶內(nèi)氧氣膨脹逸出；也可能是鐵絲表面生銹了而未打磨除去（合理即可）；
為防止防止生成物熔化濺落下來炸裂集氣瓶，集氣瓶底預(yù)先鋪上一層細(xì)沙或放少量的水，故小紅實驗出現(xiàn)的問題為：沒有預(yù)先在集氣瓶的底部放少量的水或沙子；
故答案為：
（1）長頸漏斗； 試管；
（2）C； E（或F）； B；    過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（3）D；高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳；
（4）將帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復(fù)燃則滿；
（5）火星四射；  防止燃燒生成的高溫熔融物濺落炸裂瓶底；
（6）①浸沒長頸漏斗下端；  ③長頸漏斗口下端有氣泡冒出；
（7）可以控制反應(yīng)速率；
（8）集氣瓶未裝滿水；   未等氣泡連續(xù)、均勻冒出就開始收集；
（9）小林：試管口沒有塞棉花；    鐵絲表面生銹了而未打磨除去（合理均可）；
        小紅：沒有預(yù)先在集氣瓶的底部放少量的水或沙子．

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了文字表達(dá)式的書寫，實驗注意事項、鐵絲燃燒實驗等知識，綜合性比較強(qiáng)，知識容量大．掌握相關(guān)知識并能結(jié)合題意靈活解答是解決問題的關(guān)鍵．