Question

【題目】圖示為“鐵絲在O2中燃燒”的實驗改進裝置（濃硫酸具有吸水性，可干燥氧氣）。

（1）圖一甲裝置：固體是二氧化錳，其作用是_____；發生反應的化學方程式為_____；圖一丙裝置：鐵絲在O2中燃燒，觀察到的實驗現象是_____；用塑料瓶代替集氣瓶的優點之一是_____；

請在圖二中作出隨著時間的變化甲中生成O2質量的關系曲線（在答題卡中畫出）。_____

（2）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取O2，正確的操作順序是_____（選填序號）；

①點燃酒精燈，給試管加熱；②熄滅酒精燈；③檢查裝置的氣密性；

④將氯酸鉀和二氧化錳的混合物裝入試管中，并連好導管，將試管固定在鐵架臺上；

⑤用排水集氣法收集氧氣；⑥將導管從水槽中取出。

（3）在潛水艇中提供氧氣的反應原理之一是：

2Na2O2（固體）+2H2O═4NaOH+O2↑（如圖三所示），實驗室中可用_____裝置來模擬其制取過程（選填字母序號）。

Answer 1

【答案】催化作用 2H2O22H2O+O2↑ 劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體、放出大量的熱 防止集氣瓶炸裂，更安全 ③④①⑤⑥② B或C

【解析】

（1）根據氧氣的實驗室制氣方法、化學方程式的寫法、鐵絲在氧氣中燃燒的方法、裝置的特點以及生成氧氣的質量與反應時間的關系來分析；

（2）根據實驗室中加熱氯酸鉀制取和收集氧氣的步驟來分析；

（3）根據反應物的狀態與反應的條件來分析解答。

（1）在過氧化氫制取氧氣的反應中，二氧化錳是催化劑，起到了催化作用，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣；鐵絲在氧氣中劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體、放出大量的熱；實驗裝置改進后，氧氣無需提前制備和收集，操作更方便；塑料瓶代替集氣瓶，防止集氣瓶炸裂，更安全；裝置集氧氣的制取、干燥和性質驗證一體，實驗更優化；過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，隨著反應時間的進行，氧氣的質量在不斷增大，當過氧化氫完全分解后，氧氣的質量不再改變；故填：催化作用；2H2O22H2O+O2↑；劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體、放出大量的熱；防止集氣瓶炸裂，更安全；；

（2）實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣并用排水法收集，主要實驗步驟有：檢驗裝置的氣密性；加入藥品；固定；加熱；收集氣體；從水槽中取出導管；停止加熱；所以實驗操作的正確順序為③④①⑤⑥②；故填：③④①⑤⑥②；

（3）該反應是固體與液體在常溫下反應來制取氧氣，所以選擇圖三中的裝置B或C來制取；故填：B或C。