Question

6．以下是研究實驗室制取氧氣的裝置圖，請按要求回答下列問題．

（1）寫出圖中標號儀器的名稱：①酒精燈；②錐形瓶．
（2）實驗室用氯酸鉀制取氧氣，應選用的發(fā)生裝置是A（填字母序號，下同），若要收集一瓶干燥的氧氣，應選擇的收集裝置是E．用該裝置收集氧氣的依據(jù)是氧氣密度比空氣大，檢驗氧氣是否集滿的方法是把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿．該反應的文字表達式是：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．
在加熱氯酸鉀制取氧氣的過程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氧氣的速率很慢，經(jīng)檢查不是氯酸鉀變質(zhì)，也不是裝置氣密性不好，你認為最可能的原因是：沒有放催化劑
（3）若改用高錳酸鉀制氧氣，需要在A裝置上進行什么改進？需要在試管口放一團棉花目的是防止高錳酸鉀粉末進入導管
（4）實驗室用B發(fā)生裝置制氧氣，反應原理的文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，該裝置的優(yōu)點是不用加熱
（5）同學們利用B和F裝置，通過排水量來測定生成氧氣的體積，反應結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積總是比理論值偏大（水的體積測量準確），其主要原因是溫度沒有恢復到室溫就開始讀數(shù)
（6）若用圖H所示醫(yī)用塑料袋排空氣法收集氫氣，則氫氣導入端為b（填“a”或“b”）
（7）若收集一瓶氧氣，供硫粉在氧氣中燃燒的實驗使用，最好選用氣體的收集裝置中的C（填裝置序號），理由是：二氧化硫有毒，需要用水吸收
（8）已知一氧化氮氣體難溶于水，在空氣中容易與氧氣發(fā)生反應，則收集一氧化氮氣體時應選用圖中裝置C（填字母序號），說明一氧化氮已收集滿的現(xiàn)象是集氣瓶口有氣泡冒出．用該方法收集氣體后，發(fā)現(xiàn)收集的氣體不純，可能原因是集氣瓶沒有裝滿水．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
（2）根據(jù)實驗室用氯酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氧氣密度比空氣大，向上排空氣法收集的氧氣干燥，氧氣有助燃性，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣進行分析；
根據(jù)二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，可以加快氯酸鉀的分解速率進行分析；
（3）根據(jù)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，需要在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管進行分析；
（4）根據(jù)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，該反應的反應條件是常溫、催化劑進行分析；
（5）根據(jù)通過排水量來測定生成氧氣的體積，反應結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積總是比理論值偏大，其主要原因是：溫度沒有恢復到室溫就開始讀數(shù)進行分析；
（6）根據(jù)氫氣密度比空氣小進行分析；
（7）根據(jù)硫和氧氣反應生成的二氧化硫有毒，需要用水吸收進行分析；
（8）根據(jù)一氧化氮氣體難溶于水，在空氣中容易與氧氣發(fā)生反應進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是酒精燈，②是錐形瓶；
（2）實驗室用氯酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，所以應選用的發(fā)生裝置是A，氧氣密度比空氣大，向上排空氣法收集的氧氣干燥，所以要收集一瓶干燥的氧氣，應選擇的收集裝置是E，氧氣有助燃性，所以檢驗氧氣是否集滿的方法是：把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，文字表達式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，可以加快氯酸鉀的分解速率，所以在加熱氯酸鉀制取氧氣的過程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氧氣的速率很慢，可能的原因是：沒有放催化劑；
（3）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，需要在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管；
（4）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，該反應的反應條件是常溫、催化劑，所以該裝置的優(yōu)點是：不用加熱；
（5）通過排水量來測定生成氧氣的體積，反應結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積總是比理論值偏大，其主要原因是：溫度沒有恢復到室溫就開始讀數(shù)；
（6）氫氣密度比空氣小，所以用圖H所示醫(yī)用塑料袋排空氣法收集氫氣，則氫氣導入端為b；
（7）硫和氧氣反應生成的二氧化硫有毒，需要用水吸收，所以最好選用氣體的收集裝置中的C，理由是：二氧化硫有毒，需要用水吸收；
（8）一氧化氮氣體難溶于水，在空氣中容易與氧氣發(fā)生反應，所以收集一氧化氮氣體時應選用圖中裝置C，說明一氧化氮已收集滿的現(xiàn)象是：集氣瓶口有氣泡冒出，用該方法收集氣體后，發(fā)現(xiàn)收集的氣體不純，可能原因是：集氣瓶沒有裝滿水．
故答案為：（1）酒精燈，錐形瓶；
（2）A，E，氧氣密度比空氣大，把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿，氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣，沒有放催化劑；
（3）需要在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管；
（4）過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，不用加熱；
（5）溫度沒有恢復到室溫就開始讀數(shù)；
（6）b；
（7）C，二氧化硫有毒，需要用水吸收；
（8）C，集氣瓶口有氣泡冒出，集氣瓶沒有裝滿水．

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．