Question

實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置來制取氧氣：
（1）寫出圖中有標(biāo)號儀器的名稱：a

酒精燈

、b

鐵架臺

；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣時，可選用的發(fā)生裝置是

A

（填序號），如何將高錳酸鉀裝入容器內(nèi)：

將試管平放，用紙槽將高錳酸鉀粉末送入試管底部

發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為

高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

．
（3）若用E裝置收集氧氣則依據(jù)是

氧氣的密度略大于空氣

，檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是

將帶火星的木條伸入集氣瓶口

．
（4）若用排水法收集氧氣，下面是制取氧氣的實(shí)驗(yàn)步驟：①加熱；②收集氣體；③檢查裝置的氣密性；④裝入高錳酸鉀；⑤將試管固定在鐵架臺上；⑥熄滅酒精燈； ⑦將導(dǎo)管移出水面．正確的順序?yàn)?!--BA-->

③④⑤①②⑦⑥

．
（5）分析實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)以下情況的可能原因：
①水槽中的水呈紫色

試管口處未加一團(tuán)棉花

．
②加熱的過程中，試管破裂

試管口未向下傾斜

．
③收集氧氣結(jié)束時，水沿導(dǎo)管進(jìn)入試管

先熄滅酒精燈，后撤導(dǎo)氣管

．
④用排水法收集到的氧氣不純

有氣泡冒出就馬上收集

．
（6）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣的文字表達(dá)式為

過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣

，可選用的發(fā)生裝置是

B

（填序號），其中二氧化錳起

催化

作用；如何檢查該裝置的氣密性：

用彈簧夾夾住右邊導(dǎo)管，向長頸漏斗中倒水，液面高度不變，說明裝置氣密性良好

．
（7）實(shí)驗(yàn)室用無水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷氣體．甲烷的密度比空氣小，不溶于水．選用

A

（填序號）發(fā)生裝置制取甲烷，收集氣體時可選用

C

或

D

（填序號）．
（8）實(shí)驗(yàn)室用FeS固體和稀硫酸在常溫下可以制取H₂S氣體，該氣體易溶于水，密度比空氣大，應(yīng)選用

B

（填序號）發(fā)生裝置制取H₂S，收集氣體可以用

E

（填序號）
（8）研究性學(xué)習(xí)小組選擇“雙氧水生成氧氣的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進(jìn)行探究，以下是他們探究的主要過程：
假     設(shè)：雙氧水生成氧氣的快慢與催化劑種類有關(guān)
實(shí)驗(yàn)方案：常溫下，在兩瓶同質(zhì)量、同濃度的雙氧水，分別加入相同質(zhì)量的二氧化錳和紅磚粉末，測量各生成一瓶（相同體積）氧氣所需的時間．
此實(shí)驗(yàn)中宜采用的氣體收集方法是

排水法

．
實(shí)驗(yàn)記錄：

實(shí)驗(yàn)編號	1	2
反應(yīng)物	5%雙氧水	5%雙氧水
催化劑	1g紅磚粉末	1g二氧化錳
時間	165秒	46秒

結(jié)   論：該探究過程得出的結(jié)論是

相同條件下H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關(guān)．

．
反   思：雙氧水在常溫下分解緩慢，加入二氧化錳或紅磚粉末后反應(yīng)明顯加快，若要證明二氧化錳和水泥塊是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它們在化學(xué)反應(yīng)前后的

質(zhì)量

、

化學(xué)性質(zhì)

，是否改變．
雙氧水生成氧氣的快慢還與什么因素有關(guān)？請你幫助他們繼續(xù)探究．（只要求提出一種影響雙氧水生成氧氣的快慢的因素以及相關(guān)假設(shè)）
假    設(shè)：

H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)．

．

Answer 1

分析：（1）熟悉常見儀器的名稱和用途．
（2）根據(jù)用高錳酸鉀制取氧氣的原理、裝置及操作分析回答．
（3）根據(jù)E裝置的特點(diǎn)分析氧氣的性質(zhì)，根據(jù)氧氣的助燃性分析驗(yàn)滿的方法．
（4）根據(jù)用高錳酸鉀制取氧氣的過程分析實(shí)驗(yàn)的步驟．
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)制取氧氣的注意事項(xiàng)分析．
（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣的原理、裝置、操作分析回答．
（7）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用無水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷氣體的藥品的狀態(tài)及反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)甲烷的溶解性及密度確定收集裝置．
（8）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用FeS固體和稀硫酸在常溫下可以制取H₂S氣體的藥品的狀態(tài)及反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)H₂S氣體的溶解性及密度確定收集裝置．
（9）可以根據(jù)制取氣體的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)的要求選擇實(shí)驗(yàn)收集裝置，根據(jù)催化劑的選擇和作用可以設(shè)計合理的實(shí)驗(yàn)過程，根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的判斷．

解答：解：（1）圖中有標(biāo)號儀器的名稱：a是酒精燈、b是 鐵架臺；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣時，屬于加熱固體制取氣體，可選用的發(fā)生裝置是A，將高錳酸鉀裝入容器內(nèi)的方法是：將試管平放，用紙槽將高錳酸鉀粉末送入試管底部．發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為：高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．
（3）若用E裝置收集氧氣，屬于向上排空氣集氣法，則依據(jù)是：氧氣的密度略大于空氣．由于氧氣有助燃性，所以檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是：將帶火星的木條伸入集氣瓶口．
（4）在實(shí)驗(yàn)室用用高錳酸鉀制取氧氣時，先要檢查裝置的氣密性，裝入高錳酸鉀，在將試管固定在鐵架臺上，開始加熱，收集氣體實(shí)驗(yàn)完畢，先將導(dǎo)管移出水面后再熄滅酒精燈．所以正確的順序?yàn)棰邰堍茛佗冖撷蓿?br />（5）①水槽中的水呈紫色可能的原因是試管口處未加一團(tuán)棉花，高錳酸鉀粉末從導(dǎo)管進(jìn)入水槽．
②加熱的過程中，試管破裂的原因可能有：試管口未向上傾斜等．
③收集氧氣結(jié)束時，水沿導(dǎo)管進(jìn)入試管 的可能原因是：先熄滅酒精燈，后撤導(dǎo)氣管．
④用排水法收集到的氧氣不純的原因可能是：有氣泡冒出就馬上收集等．
（6）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣的文字表達(dá)式為：過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣，屬于固液常溫下反應(yīng)制取氣體，可選用的發(fā)生裝置是B，其中二氧化錳起催化作用；檢查該裝置的氣密性的方法是：用彈簧夾夾住右邊導(dǎo)管，向長頸漏斗中倒水，液面高度不變，說明裝置氣密性良好．
（7）實(shí)驗(yàn)室用無水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷氣體．屬于加熱固體制取氣體．選用A發(fā)生裝置制取甲烷，甲烷的密度比空氣小，不溶于水收集氣體時可選用C或D．
（8）實(shí)驗(yàn)室用FeS固體和稀硫酸在常溫下可以制取H₂S氣體，屬于固液常溫下反應(yīng)制取氣體，應(yīng)選用B發(fā)生裝置制取H₂S，該氣體易溶于水，密度比空氣大收集氣體可以用E．
（9）實(shí)驗(yàn)方案：因?yàn)樾枰�觀察收集一瓶氣體所用的時間，用排水法更好一些．
結(jié)論：由表中數(shù)據(jù)可知，相同條件下H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關(guān)．故填：相同條件下H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關(guān)．
反思：催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．
假設(shè)：H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)．
故答為：（1）a 酒精燈、b 鐵架臺；（2）A； 將試管平放，用紙槽將高錳酸鉀粉末送入試管底部；高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．（3）氧氣的密度略大于空氣；將帶火星的木條伸入集氣瓶口．
（4）③④⑤①②⑦⑥；（5）①試管口處未加一團(tuán)棉花．②試管口為向下傾斜．③先熄滅酒精燈，后撤導(dǎo)氣管．④有氣泡冒出就馬上收集．（6）過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；B；催化； 用彈簧夾夾住右邊導(dǎo)管，向長頸漏斗中倒水，液面高度不變，說明裝置氣密性良好．（7）A；C；D．（8）B；E．（9）實(shí)驗(yàn)方案：排水法；．結(jié)論：相同條件下H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關(guān)．反思：質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)．假設(shè)：H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)．

點(diǎn)評：本題的綜合性非常強(qiáng)，題的容量非常大，涉及到常見的氣體的制取．解題時只要把握住了制取氣體的裝置確定的因素就可分析解答．