Question

實驗室常用如圖1 裝置研究氣體的制取和性質，根據所學知識回答下列問題．
（1）寫出實驗室制取氧氣的一個反應表達式

高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣（2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑）

．利用該反應制取氧氣，發生裝置應選

A

（填序號，下同），收集裝置應選

C或E

寫出檢驗氧氣是否集滿的方法

將帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復燃，說明收集滿了

．
（2）化學興趣小組用

B

（填“A”或“B”）裝置制取一瓶二氧化碳，反應的表達式為

碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳（CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O）

收集二氧化碳的方法是

C

，檢驗二氧化碳的方法是

向集氣瓶中倒入澄清的石灰水

，反應的表達式是

二氧化碳+氫氧化鈣→碳酸鈣+二氧化碳（Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O）

．制取CO₂的發生裝置和收集裝置選擇的依據是

bc

（填標號）
a．屬于固固型加熱的反應        b．屬于固液型不加熱的反應
c．制取的氣體密度比空氣大      d．制取的氣體難溶于水
（3）按圖F作細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗，觀察到的現象

劇烈燃燒、火星四射（合理均可）

（只答一條），其相關的反應表達式是

鐵+氧氣

點燃

四氧化三鐵（3Fe+2O₂

點燃  .

Fe₃O₄）

（4）設計并進行有關性質的探究實驗過程如圖2，請回答：該實驗的現象是

下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅

，說明CO₂具有的性質是

不能燃燒、不能支持燃燒，二氧化碳比空氣密度大

．

Answer 1

分析：（1）據實驗室制取氧氣的方法分析解答；據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置，據氧氣的密度和溶解性選擇收集裝置，檢驗氧氣是否收集滿的方法是：將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復燃進行判斷；
（2）據實驗室制取二氧化碳的反應物狀態和反應條件選擇發生裝置，據反應原理書寫表達式，據二氧化碳的密度和溶解性選擇收集裝置，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，可用澄清石灰水檢驗二氧化碳，并據反應原理書寫表達式；
（3）據鐵絲在氧氣中燃燒的實驗現象分析解答，并據反應原理書寫表達式；
（4）二氧化碳不能燃燒，也不能支持燃燒，密度比空氣大，據此分析解答．

解答：解：（1）實驗室制取氧氣可用加熱氯酸鉀、高錳酸鉀的方法，或二氧化錳催化過氧化氫的方法制取氧氣，若是利用加熱高錳酸鉀的方法，反應的表達式是：高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣（2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑）；該反應需要加熱，反應物是固體，故選發生裝置A，氧氣的密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集；檢驗氧氣是否收集滿的方法是：將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復燃進行判斷；
（2）據實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸反應，屬于固液常溫型，故選發生裝置B，反應的表達式是：碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳（或CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O）；二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水，所以可用向上排空氣法收集，檢驗二氧化碳的方法是：向集氣瓶中倒入澄清的石灰水，觀察澄清的石灰水是否變渾濁進行判斷，反應的表達式是：二氧化碳+氫氧化鈣→碳酸鈣+二氧化碳（Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O）；之所以選擇發生和收集裝置的依據是其反應物為固體和液體常溫反應，二氧化碳的密度比空氣大；
（3）鐵絲在氧氣中劇烈燃燒、火星四射，放出熱量，生成黑色固體，反應的表達式是：鐵+氧氣

點燃

四氧化三鐵（3Fe+2O₂

點燃  .

Fe₃O₄）；
（4）向燒杯中傾倒二氧化碳，下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳不能燃燒、不能支持燃燒，二氧化碳比空氣密度大；
故答案為：（1）高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣（2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑）；A；C或E；將帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復燃，說明收集滿了；
（2）B；碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳（CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O）；C；向集氣瓶中倒入澄清的石灰水；二氧化碳+氫氧化鈣→碳酸鈣+二氧化碳（或Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O）；bc；
（3）劇烈燃燒、火星四射（合理均可）；鐵+氧氣

點燃

四氧化三鐵（3Fe+2O₂

點燃  .

Fe₃O₄）；
（4）不能燃燒、不能支持燃燒，二氧化碳比空氣密度大．

點評：本題較綜合的考查了實驗室制取氧氣、二氧化碳的反應原理、氣體檢驗、性質等知識，掌握相關知識才能結合題意靈活分析解答．