Question

5．多角度認識物質能幫助我們更全面地了解物質世界，以氧氣為例回答下列問題：
（一）認識氧元素的存在
（1）空氣中含有氧氣，其體積分數為21%，；氧元素還大量存在于其他化合物中，寫得出一種含氧化合物的化學式CO₂．
（二）認識氧氣的性質
氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，它可以和許多物質發生化學反應．
（2）如圖1所示，這三個反應的共同點是（至少寫兩個）都屬于化合反應；生成物都是氧化物．
（3）寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學式表達式3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（4）丙圖中集氣瓶底裝少量水的目的是防止高溫的生成物炸裂瓶底；．
（三）認識氧氣的制取
（5）我們知道有多種途徑可以獲得氧氣．如：
A．分離液態空氣 B．分解過氧化氫  C．加熱高錳酸鉀  D．加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物．
相信你在D處還可以寫出另一種制取氧氣的方法；若用圖2中的甲裝置加熱高錳酸鉀制取氧氣．
（6）試管口略向下傾斜的目的是防止冷凝水倒流使試管炸裂，氧氣可以用排水法收集是因為氧氣不易溶于水，實驗結束，停止加熱時要先把導管移出水面，其理由是防止水槽中的水倒吸入試管，此時發現水槽中的水變成了淺紫紅色，你認為產生該現象最可能的原因是試管口未堵一團棉花．
（7）若分解過氧化氫制取氧氣，供選用的裝置如圖2中乙和丙：要得到平穩的氧氣流，應選用的發生裝置是乙（選填“乙”或“丙”）．

Answer 1

分析 （1）根據空氣中各種氣體的含量進行分析；根據常見的含氧化合物進行分析；
（2）根據三個反應的共同點進行分析；
（3）根據鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵進行分析；
（4）根據鐵絲在氧氣中燃燒的現象、注意事項進行分析；
（5）根據實驗室制取氧氣的方法進行分析；
（6）根據實驗室制取氧氣的反應原理，裝置，收集的方法和操作注意事項進行分析；
（7）根據注射器能夠控制液體藥品的流量，從而控制反應的速率解答．

解答 解：（1）空氣中含有氧氣，其體積分數為21%；氧元素還大量存在于其他化合物中，如：一氧化碳、二氧化碳、水等；
故填：21%；CO₂；
（2）如圖1所示，這三個反應的共同點是：鐵燃燒生成四氧化三鐵，硫燃燒生成二氧化硫，磷燃燒生成五氧化二磷，都屬于化合反應，生成物都是氧化物，燃燒時都能夠放出大量的熱等；
故填：都屬于化合反應，生成物都是氧化物；
（3）鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，化學方程式為：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
故填：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（4）做細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗中，在集氣瓶底部加少量水的目的是：防止高溫的生成物炸裂瓶底；
故填：防止高溫的生成物炸裂瓶底；
（5）根據實驗室制取氧氣的反應原理，可知另一種制取氧氣的方法為：加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物；
故填：加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物；
（6）試管口略向下傾斜的目的是防止冷凝水倒流使試管炸裂，氧氣可以用排水法收集是因為氧氣不易溶于水，實驗結束，停止加熱時要先把導管移出水面，其理由是防止水槽中的水倒吸入試管，此時發現水槽中的水變成了淺紫紅色，產生該現象最可能的原因試管口未堵一團棉花；
故填：防止冷凝水倒流使試管炸裂；不易溶于水；防止水槽中的水倒吸入試管；試管口未堵一團棉花；
（7）裝置乙中，注射器能夠控制液體藥品的流量，從而控制反應的速率，可以得到平穩的氧氣流；
故填：乙．

點評 本考點主要考查了空氣中氧氣的含量、氧氣的性質、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了注意事項等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．