Question

【題目】實驗室常用以下裝置進行有關氣體的實驗

(1)儀器①的名稱是___________________________。

(2)甲同學欲用高錳酸鉀制取氧氣，該反應的符號表達式為_____________________________，裝入藥品前，他應進行的操作是_______________________________，若同時采用C裝置收集氣體，一段時間后發現水槽中的水變紅，可能的原因是_________________________________________。用該瓶氧氣做鐵絲燃燒實驗，未見到火星四射，經分析是該瓶氧氣不純，試分析實驗中導致氧氣不純的原因可能有(寫出兩點)_______________________________________，_________________________________________________。

(3)乙同學欲收集一瓶氧氣做硫燃燒實驗， 最好選用上述裝置中的________________________________收集，目的是_________________________實驗中將硫通常放在_________________________________________(儀器名稱)中伸入氧氣中進行實驗，實驗中可看到___________________________色的火焰，寫出該反應的符號表達式_____________________________________________________________________________。

(4)乙同學用氯酸鉀和二氧化錳為原料制取氧氣，二氧化錳的作用是______________________________，應選擇的發生裝置是________________________________該同學發現產生的氣體能使帶火星的木條復燃并有刺激性氣味，下列分析不合理的是_______________________________。

a.反應中氧氣的物理性質發生了變化

b.此時得到的氣體一定是混合物

c.只加熱氯酸鉀若生成的氣體無氣味，說明刺激性氣味一定與二氧化錳有關

d.可能是生成的氧氣與殘留在發生裝置中的空氣在加熱的條件下反應生成了新物質

(5)丁同學用B裝置制取氧氣，寫出該過程的符號表達式____________________________________，實驗中為了獲得較為平穩的氣流可將B裝置中的_________________________換為______________________________。

(6)戊同學用向上排空氣法收集到的氧氣進行圖F所示的實驗，在紅磷和水都足量的情況下，反應后，冷卻，打開彈簧夾，集氣瓶內水面上升了約4/5，你認為可能的原因為____________________________________________。

(7)已知甲烷是一中密度小于空氣，難溶于水的氣體，實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷，制取甲烷發生裝置應選擇上述裝置中的______________________(填裝置編號，下同)收集裝置應選______________________________。

(8)某同學研究了木條復燃與氧氣體積分數的關系，發現不純的氧氣也能使帶火星的木條復燃。如圖是他其中一次實驗的裝置，集氣瓶中有約占總體積40%的水，氧氣從________________(填“a”或“b”)導管口進入，排盡集氣瓶中的水，收集氧氣后集氣瓶中氧氣的體積分數是___________________

Answer 1

【答案】水槽 檢查裝置氣密性 試管的導管口未放置一團棉花 導管口剛有氣泡就開始收集 集氣瓶內未裝滿水 C 集氣瓶內可以留有少量水吸收污染物二氧化硫 燃燒匙 藍紫 加快氯酸鉀分解速率(催化作用) A ad 長頸漏斗 分液漏斗 紅磷點燃后，未迅速伸入集氣瓶內(或彈簧夾未夾緊) A C或D b 52%

【解析】

（1）考查實驗室常見儀器名稱，①是用于儲存水的水槽，所以名稱為水槽；

（2）高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，所以符號表達式為；由于有氣體參與反應，所以實驗裝置組裝好后，第一步是檢查裝置氣密性；高錳酸鉀能溶于水，顯紅色，在試管口增加一小團棉花，可以有效阻止固體粉末進入導管，所以出現紅色的原因是試管的導管口未放置一團棉花；氧氣純度不高，原因可能為：導管口剛有氣泡就開始收集和集氣瓶內未裝滿水；

（3）硫與氧氣反應后生成二氧化硫，二氧化硫屬于污染物，不得直接排放到空氣中，其與水反應可以生成亞硫酸，因此可以用水吸收二氧化硫，所以收集氧氣時，可以在瓶內增加一部分水，而排水法收集氧氣時可以直接留有水，直接用于二氧化硫的吸收，所以收集裝置選擇C，目的是集氣瓶內可以留有少量水吸收污染物二氧化硫；取用固體藥品并進行點燃，選用工具為燃燒匙，所以將硫放在燃燒匙內伸入氧氣中進行實驗；硫在氧氣中燃燒發出藍紫色火焰，所以看到藍紫色火焰；硫和氧氣在點燃條件下生成二氧化硫，所以為：；

（4）二氧化錳作為催化劑，只改變反應速率，不影響產物，所以其作用是催化作用；氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣是采用固體加熱裝置，所以選擇A；a、氧氣的物理性質不會發生改變，所以a符合題意；b、氧氣為無色無味的氣體，氣體中有刺激性氣味則一定存在其他氣體，所以此時氣體至少含有兩種物質，因此為混合物，b不符合題意；c、按照對比實驗原則，進行影響因素分析，若單獨加熱氯酸鉀分解氣體沒有刺激性氣味，而加入二氧化錳加熱氯酸鉀分解氣體有刺激性氣味，證明了二氧化錳具有影響因素，所以c不符合題意；d、氧氣與空氣中組分在此條件下不發生反應，沒有新物質生成，所以此刺激性氣體與二氧化錳有關，所以d符合題意，故選ad；

（5）裝置B是固液不加熱制取裝置，實驗室采用過氧化氫溶液加二氧化錳分解產生氧氣和水，符號表達式不需要配平，所以為：；為了平穩獲得氧氣，把長頸漏斗改為分液漏斗后，利用分液漏斗開關，調節加入過氧化氫的量，保持反應平穩進行，氧氣輸出穩定，因此將長頸漏斗換為分液漏斗；

（6）水進入五分之四的原因為：紅磷點燃后，未迅速伸入集氣瓶內(或彈簧夾未夾緊)，氣體受熱膨脹排出；

（7）甲烷制備是通過固體加熱制得，所以選用固體加熱制取氣體的裝置A，甲烷難溶于水，可以用排水收集，裝置為C，密度比空氣小，可以用向下排空法收集，裝置為D，所以發生裝置為A，收集裝置為C或D；

（8）氧氣密度小于水，不易溶于水，所以從b進氣，從a排出水，收集氧氣，當水占集氣瓶體積分數為40%，剩余空氣為60%，此時氧氣占空氣體積分數的五分之一，氧氣為60%×=12%，而通過排水法收集的剩余氣體全為氧氣，這部分氧氣的體積分數為40%，全部氧氣體積分數=12%+40%=52%。