Question

18．化學實驗是學習化學和進行科學研究的重要方法和途徑．學會氣體物質的制備方法是研究氣體、利用氣體的基礎．請根據如圖回答有關問題：

（1）從上述儀器中選擇一種你比較熟悉的儀器，寫出它的名稱長頸漏斗，簡要寫出它的用途方便加液體藥品．
（2）實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取并收集較干燥的氧氣時，應選用的裝置是BD（填序號），反應的化學反應符號表達式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；若實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取并用排水法收集氧氣，應選用的裝置是BC（填序號），需要改進是在試管口放一團棉花，用排水法收集氧氣的合適時機是氣泡連續均勻冒出時．停止加熱時，應先將導管移出水面，然后再熄滅酒精燈．若用F收集并測量制得氧氣的體積，需在瓶內先裝滿水，氣體從b　（填“a”或“b”）導管通入，并需要補充的一種玻璃儀器是量筒
（3）在收集過程中，當氧氣充滿集氣瓶后，將導管從瓶口出移開正放在桌上，因為氧氣的密度比空氣大
（4）在常溫下實驗室欲制取氧氣所選用的裝置是A（填序號），為了便于調控反應的進行，可以對發生裝置進行改進，請簡要說明你的改進措施將長頸漏斗改成分液漏斗
（5）我們做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，把紅熱的鐵絲伸入裝有氧氣的集氣瓶里，反應生成四氧化三鐵，做這個實驗時盛氧氣的集氣瓶預先加少量水，水的作用是防止濺落的熔化物炸裂瓶底．
（6）某同學用c裝置收集一瓶氧氣，將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條不復燃，原因可能是裝置氣密性不好（答一條即可）．
（7）NO氣體難溶于水，密度略大于空氣，易與氧氣反應生成NO₂，則應選擇C裝置來收集NO．

Answer 1

分析 （1）根據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，向上排空氣法收集的氧氣干燥，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，用高錳酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，排水法收集的氧氣純凈，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，用排水法收集氧氣的合適時機是氣泡連續均勻冒出時，以及收集氧氣的正確操作進行分析；
（3）根據氧氣的密度比空氣大進行分析；
（4）根據在常溫下實驗室欲制取氧氣所選用的裝置是A進行分析；
（5）根據鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵進行分析；
（6）根據用c裝置收集一瓶氧氣，將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條不復燃，原因可能是裝置氣密性不好，或收集時刻過早進行分析；
（7）根據NO氣體難溶于水，密度略大于空氣，易與氧氣反應生成NO₂進行分析．

解答 解：（1）長頸漏斗，方便加液體藥品；
（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，向上排空氣法收集的氧氣干燥，所以應選用的裝置是BD，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，用高錳酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，排水法收集的氧氣純凈，應選用的裝置是BC，高錳酸鉀制取氧氣時，需要在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，用排水法收集氧氣的合適時機是氣泡連續均勻冒出時，用排水法收集氧氣的合適時機是氣泡連續均勻冒出時，停止加熱時，應先將導管移出水面，然后再熄滅酒精燈．若用F收集并測量制得氧氣的體積，需在瓶內先裝滿水，氣體從b導管通入，并需要補充的一種玻璃儀器是量筒；
（3）氧氣的密度比空氣大，所以當氧氣充滿集氣瓶后，將導管從瓶口出移開正放在桌上；
（4）在常溫下實驗室欲制取氧氣所選用的裝置是A，為了便于調控反應的進行，可以對發生裝置進行改進，改進措施是：將長頸漏斗改成分液漏；
（5）鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，所以做這個實驗時盛氧氣的集氣瓶預先加少量水，水的作用是：防止濺落的熔化物炸裂瓶底；
（6）用c裝置收集一瓶氧氣，將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條不復燃，原因可能是裝置氣密性不好，或收集時刻過早；
（7）NO氣體難溶于水，密度略大于空氣，易與氧氣反應生成NO₂，所以應選擇C裝置來收集NO．
故答案為：（1）長頸漏斗，方便加液體藥品；
（2）BD，2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，BC，在試管口放一團棉花，氣泡連續均勻冒出時，熄滅酒精燈，b，量筒；
（3）正放，大；
（4）A，將長頸漏斗改成分液漏；
（5）四氧化三鐵，：防止濺落的熔化物炸裂瓶底；
（6）裝置氣密性不好，或收集時刻過早；
（7）C．

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