Question

【題目】北京消防協會召開科研計劃“氧氣呼吸器保障消防車”項目啟動會，適應更復雜的救援環境。某化學小組利用下圖所示裝置進行實驗室制取氧氣和氧氣性質的探究，回答下列問題：

（1）工業上常用分離空氣的方法制取氧氣，則工業制氧氣是變化________（填“物理”或“化學”）變化。

（2）寫出圖中儀器①的名稱_______；檢查裝置A氣密性的方法是________。

（3）實驗室利用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣，發生反應的基本類型為______。二氧化錳在該反應中可以重復使用，理由是__________。檢驗氧氣的實驗方法是___________。

（4）若選擇裝置B用高錳酸鉀制取氧氣，該裝置有一處不足，請改正為___________。當組裝好儀器后，應先檢查____________，為收集到較為干燥的氧氣，應選用的收集裝置為_____（填序號），請寫出該反應的文字表達式為________。

（5）硫在氧氣中燃燒，使用的氧氣應選用C裝置收集，其目的是_____，該反應的實驗現象為_______。

（6）用裝置F做細鐵絲在氧氣中燃燒實驗，集氣瓶底部預先放入少量水的目的是__________。

Answer 1

【答案】物理 集氣瓶 先打開止水夾，向長頸漏斗中加水至液面浸沒長頸漏斗下端；再關閉止水夾，加入水后，觀察液面是否變化（合理均可） 分解反應 二氧化錳作為該反應的催化劑，在化學反應前后質量和化學性質都沒有發生改變 帶火星木條伸入瓶中若復燃，則該氣體為氧氣 試管口塞一團棉花 檢查氣密性 D 排水法收集時留有少量水，用于吸收有污染性的二氧化硫 發出藍紫色火焰，生成具有刺激性氣體 防止反應生成的高溫熔化物炸裂集氣瓶底部

【解析】

（1）氧氣是空氣中的一種成分，工業上通過分離空氣的方法制取氧氣是利用氧氣和氮氣沸點不同進行分離，沒有生成新物質，屬于物理變化，故填物理。

（2）由圖可知，圖中儀器①的名稱是集氣瓶，故填集氣瓶；

檢查裝置A氣密性的方法是先打開止水夾，向長頸漏斗中加水至液面浸沒長頸漏斗下端，再關閉止水夾，加入水后，觀察液面是否變化，如果長頸漏斗內的液面不下降，則裝置的氣密性良好，否則裝置漏氣，氣密性較差。

（3）過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下反應生成水和氧氣，是一種物質反應生成兩種新物質的反應，屬于分解反應，故填分解反應；

二氧化錳作過氧化氫分解反應的催化劑，其質量與化學性質在化學反應前后保持不變，所以在用過氧化氫制取氧氣的反應中二氧化錳可以重復使用，故填二氧化錳作為該反應的催化劑，在化學反應前后質量和化學性質都沒有發生改變；

氧氣具有助燃性，能夠支持可燃物的燃燒，據此檢驗氧氣的方法是將帶火星木條伸入瓶中，若復燃，則氣體為氧氣，否則氣體不是氧氣，故填帶火星木條伸入瓶中，若復燃，則該氣體為氧氣。

（4）用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣時，為避免高錳酸鉀顆粒進入導管，應在試管口處塞一團棉花，故填試管口塞一團棉花；

制取氣體時，為避免生成的氣體逸散到空氣中，組裝好儀器后，應先檢查裝置的氣密性，故填裝置氣密性；

排水法收集氣體時，氣體與水接觸，氣體會變得潮濕，排空氣法收集氣體時，氣體不與水接觸，比較干燥，且氧氣的密度大于空氣的密度，所以收集較為干燥的氧氣應選用向上排空氣法，即裝置D，故填D；

高錳酸鉀在加熱的條件下反應生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故反應的文字表達式寫為：高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣。

（5）硫燃燒后生成的二氧化硫是空氣的污染物，且二氧化硫溶于水，用排水法收集時，集氣瓶中留有少量水，用于吸收有污染性的二氧化硫，可以防止二氧化硫污染空氣，故填排水法收集時留有少量水，用于吸收有污染性的二氧化硫；

硫在氧氣中燃燒時觀察到的現象是產生明亮的藍紫色火焰，生成有刺激性氣味的氣體，故填發出藍紫色火焰，生成具有刺激性氣體。

（6）鐵絲在氧氣中燃燒時生成高溫的熔融狀態的生成物，直接落到瓶底易造成瓶底受熱不勻發生炸裂，實驗前在盛氧氣的集氣瓶中預先放入少量水，可以防止反應生成的高溫熔化物炸裂集氣瓶底部，故填防止反應生成的高溫熔化物炸裂集氣瓶底部。