Question

7．根據下列裝置圖，回答有關問題：

（1）實驗室用過氧化氫制取氧氣的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，若要制取并收集一瓶干燥的氧氣，應選用裝置的連接順序為AEB（選填字母），檢驗氧氣是否收集滿的方法為將帶火星的木條伸到瓶口，木條復燃證明氧氣已收集滿．
（2）實驗室制取氫氣的有關化學反應方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．若用排空氣法收集，應選用的收集裝置為C（選填字母）．
（3）實驗改進：查閱資料發現，氧化銅可以用作過氧化氫分解制氧氣的催化劑．現有一根潔凈的銅絲，實驗前先將其繞成螺旋狀，再經過灼燒處理．改進后的發生裝置如圖F所示（己略去夾持裝置）．
①銅絲繞成螺旋狀的作用是B
A．收集到更多的O₂    B．加快反應速率       C．沒有影響
②與裝置A比較，改進后裝置的優點是可控制反應的進行．
（4）Y型管是實驗改進時經常使用的儀器，用下圖所示裝置可以研究二氧化碳的相關性質．

①在不打開裝置的情況下，將Y型管I向右傾斜，使稀硫酸流入碳酸鈉中，再恢復至圖示裝置的角度，即可產生二氧化碳．Y型管II中的現象是a中濕潤紫色石蕊濾紙條變紅，b中干燥紫色石蕊濾紙條不變色．
②不改換實驗儀器，將上述實驗進行修改，即可證明二氧化碳的密度大于空氣密度．修改方法是將濕潤紫色石蕊濾紙條一張放在Y型管管口，另一張放在Y型管底部．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室中制取氧氣的原理、干燥收集方法以及氧氣的驗滿方法來分析；
（2）鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，氫氣的密度比空氣小；
（3）銅在加熱的條件下轉化為氧化銅；將銅絲繞成螺旋狀，增大了與氧氣的接觸面積；根據改進后的裝置的特點來分析；
（4）
①二氧化碳可與濕潤的石蕊濾紙條中的水發生反應生成碳酸，碳酸可使石蕊變紅，二氧化碳不能使石蕊變紅；
②要證明二氧化碳密度比空氣大，且不改變裝置，可分別在Y型管管口和底部放置濕潤紫色石蕊濾紙條進行實驗，觀察現象．

解答 解：（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；因為反應物是固體與液體，在常溫下進行，選擇裝置A來制取，收集一瓶干燥的氧氣，用濃硫酸來進行干燥，用向上排空氣法來收集；氧氣驗滿時，可將一根帶火星的木條放在集氣瓶口，觀察木條是否復燃；
（2）鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，化學反應方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；因為氫氣的密度比空氣小，所以可用向下排空氣法來收集；
（3）將銅絲灼燒，銅與氧氣反應生成氧化銅；故填：灼燒；
①將銅絲繞成螺旋狀，增大了與反應物的接觸面積，加快了反應的速率；故填：B；
②改進后的裝置，通過抽動銅絲來控制反應的發生和停止；故填：可隨時控制反應的進行．
（4）①二氧化碳可與濕潤的石蕊濾紙條中的水發生反應生成碳酸，碳酸可使石蕊變紅，而二氧化碳不能使石蕊變紅；
②要證明二氧化碳密度比空氣大，且不改變裝置，可分別在Y型管管口和底部放置濕潤紫色石蕊濾紙條進行實驗，可觀察到Y型管管口的濾紙條后變紅，底部的先變紅，從而說明二氧化碳的密度比空氣大；
答案：（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑； AEB； 將帶火星的木條伸到瓶口，木條復燃證明氧氣已收集滿．
（2）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑； C；
（3）灼燒；①B；  ②可控制反應的進行
（4）①a中濕潤紫色石蕊濾紙條變紅，b中干燥紫色石蕊濾紙條不變色；
②將濕潤紫色石蕊濾紙條一張放在Y型管管口，另一張放在Y型管底部．

點評 本題考查了裝置的選擇、化學方程式的書寫、實驗裝置的改進，難度不大．