Question

【題目】我們每時每刻都生活在空氣的“海洋”里。科學家很早就開始了對空氣的研究。

（實驗回顧）

200年前，拉瓦錫用上圖所示裝置研究了空氣的組成。他把少量汞放在密閉容器中連續加熱，得到了紅色的氧化汞粉末，同時鐘罩內的汞液面上升，汞液面上升的原因是___________________

（實驗重現）

如圖是利用傳感器對空氣中氧氣含量測定的實驗。按圖1連接，用電加熱器引燃紅磷。各傳感器測得的數據如圖2所示，橫坐標為時間，縱坐標表示該段時間內集氣瓶中氣壓、氧氣濃度的變化情況。

（1）根據圖2中氣壓變化曲線可知，本實驗的氣密性良好。ab 段氣壓升高的原因是____________；bc 段氣壓下降的原因是_____________________；

（2）d 點時，瓶中氣體體積________ （填 “大于”、“小于”或“等于”）實驗開始時瓶中氣體體積。

（3）氣壓保持不變后，打開底部彈簧夾，水倒吸進入瓶內的體積小于 1/5，可能的原因是__________________ (只答一條即可)

（4）下圖是實驗室常用的實驗儀器與裝置，請回答下列問題。

①圖中儀器的名稱：①_________

②實驗室用高錳酸鉀制取并收集一瓶較為純凈的氧氣，儀器的組合為(填裝置序號)__________，反應的化學方程式為___________________________________。

③實驗室常用裝置B制取二氧化碳，常用的藥品是________(填名稱)，其反應的化學方程式為_________，某同學利用生活中的物品設計圖C裝置，該裝置與B相比其優點是________，小注射器的作用相當于實驗室中的_______(填儀器名稱)。

④實驗室常用醋酸鈉固體和堿石灰固體混合加熱制備甲烷(CH4)氣體，發生裝置應選用________(填裝置序號)，已知甲烷密度比空氣小，如用G裝置來收集，甲烷應從______(a或b)通入。

Answer 1

【答案】汞與氧氣反應，使鐘罩內氣體減少，壓強減小 紅磷燃燒放熱，使集氣瓶內溫度升高，壓強增大 紅磷燃燒消耗了氧氣，使集氣瓶內氣體減少，壓強減小 小于 紅磷量不足 長頸漏斗 AF 大理石（或石灰石）和稀鹽酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 能控制反應速率 分液漏斗 A b

【解析】

實驗回顧：汞與氧氣在加熱的條件下反應生成氧化汞，消耗了氧氣，使裝置內壓強減小，在壓強差的作用下，汞液面上升，故填：汞與氧氣反應，使鐘罩內氣體減少，壓強減小；

實驗重現：

（1）紅磷燃燒放出大量的熱，使裝置內溫度升高，氣體膨脹，壓強增大，故ab 段氣壓升高，故填：紅磷燃燒放熱，使集氣瓶內溫度升高，壓強增大；

紅磷燃燒消耗了氧氣，待冷卻至室溫后，裝置內壓強減小，故bc 段氣壓下降，故填：紅磷燃燒消耗了氧氣，使集氣瓶內氣體減少，壓強減小；

（2）紅磷燃燒消耗了氧氣，故d 點時，瓶中氣體體積小于實驗開始時瓶中氣體體積，故填：小于；

（3）水倒吸進入瓶內的體積小于 1/5，可能紅磷量不足，未將裝置內的氧氣耗盡，故填：

紅磷量不足；

（4）①圖中儀器的名稱：①長頸漏斗；

②實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，屬于固體加熱反應，發生裝置應選A；

氧氣不易溶于水，密度比空氣大，應用排水法或向上排空氣法收集，排水法收集的氧氣比較純凈，故收集裝置應選F，故儀器的組合為AF；

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，該反應的化學方程式為：；

③實驗室通常用石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應制取二氧化碳；

石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，該反應的化學方程式為：；

C裝置與B相比，可以通過注射器控制藥品的滴加速率，從而控制反應速率，故填：可以控制反應速率；

小注射器可以控制藥品的滴加速率，相當于實驗室中的分液漏斗；

④實驗室常用醋酸鈉固體和堿石灰固體混合加熱制備甲烷(CH4)氣體，該反應屬于固液加熱反應，發生裝置應選A；

甲烷密度比空氣小，如用G裝置來收集，甲烷應從b端通入。