Question

【題目】通過化學學習，相信你已經掌握了實驗室制取氣體的有關知識，請結合下列裝置圖，回答問題：

⑴寫出標號②的儀器名稱：__________________。

⑵實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，該反應的符號表達式為_________________ ，應選用的發生裝置是_________。在加入藥品之前首先應進行__________________ ，試管口要放一團棉花的目的是____________________________。

若用C裝置收集氧氣，剛剛開始產生的氣泡不宜立刻收集，原因是______________ 。

實驗完畢后的操作是先把導管移出水面，然后熄滅酒精燈，其目的是________________。

⑶如果用D裝置，也采用排水法收集氧氣，要預先在瓶中裝滿水，則氧氣由______端通入，(填“a”或“b”端，下同)。此時如何想測出收集到氧氣的體積，可以用的辦法是________，如果還用上圖正放的D裝置，采用排空法收集氧氣，則氧氣由 ________端通入， 驗滿的方法______________________________。

(4)天然氣的主要成分---甲烷，在實驗室里可用排水法或向下排空氣法收集，請你根據甲烷的收集方法，推測該氣體具有的物理性質是_____________ 、 ________________。

(5)實驗室用B裝置制取氧氣時，反應原理的符號表達式為 _____________ ，

利用裝置C收集氣體時，當觀察到 ______________ ，說明瓶內的氧氣已收集滿。

實驗結束后，李磊問：“我怎么知道這氣體就是氧氣？”

請你設計驗實消除他的疑問： _________________________________ 。

(6)要收集到較純凈的氧氣，通常應該選用的收集裝置C，若用該裝置收集的氧氣也不純，原因可能是_________________________ 、 ___________________________。

(7)我校化學興趣小組同學，在對氧氣性質進行研究時，設計了如下實驗：

小李同學取一段鐵絲窗網上的細鐵絲，在自己收集到的氧氣中做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗，結果沒有觀察到“火星四射”的現象。造成此實驗失敗的原因可能是_____，另一同學用收集的氧氣做鐵絲燃燒實驗后發現集氣瓶底炸裂，出現該現象的原因是______，該反應的符號表達式為_____________，該反應的基本反應類型是______。

Answer 1

【答案】 長頸漏斗 略 A 檢查裝置的氣密性 防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導氣管 剛剛排出的氣體主要是試管內原有的空氣 防止水槽中冷水倒吸進入熱試管中，引起試管炸裂 b 用量筒(或量杯)量出a端排出的水的體積就是收集到的氣體的體積 a 用帶火星的木條放在b端導管口處，若小木條復燃表明已滿 不易(或難)溶于水 密度比空氣小 氣泡從瓶口外溢出時 用帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃說明即為氧氣 導管口剛有氣泡溢出時就收集 集氣瓶中預先沒有完全盛滿水 未在水面下蓋好玻璃片就取出集氣瓶 未除去鐵絲表面的鐵銹 未在集氣瓶中預留少量水 略 化合反應

【解析】⑴標號②的儀器名稱：長頸漏斗。⑵高錳酸鉀在加熱條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，該反應的符號表達式為2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑ ，應選用的發生裝置是固固加熱型發生裝置A。在加入藥品之前首先應進行裝置氣密性的檢驗，試管口要放一團棉花的目的是防止高錳酸鉀顆粒堵塞導管，或進入水槽；若用C裝置收集氧氣，剛剛開始產生的氣泡不宜立刻收集，原因是剛剛排出的氣體主要是試管內原有的空氣。實驗完畢后的操作是先把導管移出水面，然后熄滅酒精燈，其目的是防止水槽中冷水倒吸進入熱試管中，引起試管炸裂。 ⑶如果用D裝置，也采用排水法收集氧氣，要預先在瓶中裝滿水，則由于氧氣的密度比水的小，氧氣由b端通入；在用D裝置收集氧氣時，如將a端伸入量筒中，隨氣體進入集氣瓶，水被壓入量筒內，用量筒(或量杯)量出a端排出的水的體積就是收集到的氣體的體積，如果還用上圖正放的D裝置，采用排空法收集氧氣，則氧氣的密度比空氣大，由 a端通入， 驗滿的方法：用帶火星的木條放在集氣瓶中，若木條復燃說明已經集滿氧氣 ； (4) 可用排水法說明氣體難溶于水，用向下排空氣法收集說明氣體的密度比空氣小； (5)實驗室用過氧化氫制取氧氣時用B裝置，反應的符號表達式為2H2O2 2H2O+O2↑，利用裝置C收集氣體時，當觀察到集氣瓶口有大氣泡冒出時，說明瓶內的氧氣已收集滿。 驗證氧氣 方法是：用帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃說明即為氧氣 。(6)要收集到較純凈的氧氣，通常應該選用排水法收集，收集裝置為C，若用該裝置收集的氧氣也不純，原因可能是剛開始冒氣泡就收集 、 或開始集氣瓶內的水沒有裝滿。(7) “鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗，結果沒有觀察到“火星四射”的現象。造成此實驗失敗的原因可能是未在水面下蓋好玻璃片就取出集氣瓶導致氣體不純，或者沒有除鐵絲表面的銹或者鐵絲或沒有用木條引燃，或者伸入集氣瓶內太早等，用收集的氧氣做鐵絲燃燒實驗后發現集氣瓶底炸裂，出現該現象的原因是集氣瓶內沒有放少量的水或細沙，導致生成的高溫物體濺落，使瓶底受熱不均而炸裂，該反應的符號表達式為3Fe+2O2點燃Fe3O4，由兩種或兩種以上的物質生成一種物質的化合反應。