Question

7．某興趣小組設計了如圖裝置要制取幾瓶干燥或純凈的氧氣并探究其性質（一開始所有彈簧夾已關閉）．
（1）請寫出儀器②名稱：錐形瓶．
（2）裝置A中反應的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，反應開始時，欲收集一瓶干燥的氧氣，其操作方法是打開彈簧夾a、b，關閉c，檢驗是否收集滿的方法是將帶火星的木條放在瓶口，若木條復燃則滿，欲收集純凈的氧氣，應先將儀器 B裝滿水，然后關閉彈簧夾b，打開c．
（3）小張用儀器B收集到的氧氣，進行鐵絲燃燒的實驗非常成功，觀察到火星四射劇烈燃燒，生成黑色固體，其化學方程式是3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（4）該裝置還能用于二氧化碳的制取，用儀器B收集時，對液體的要求是不溶解二氧化碳也不與二氧化碳反應．

Answer 1

分析 （1）據常用儀器回答；
（2）裝置A是固液常溫制取氧氣，二氧化錳催化過氧化氫制取氧氣可用此裝置，據反應原理書寫方程式，收集干燥的氧氣用排空氣法，驗滿可將帶火星的木條放于瓶口，觀察木條是否復燃進行判斷，收集純凈的氧氣用排水法，結合裝置特點分析解答；
（3）據反應原理書寫方程式；
（4）若用B收集二氧化碳，則所放液體不能溶解二氧化碳且不與二氧化碳反應．

解答 解：（1）標號儀器錐形瓶是常用的反應容器；
（2）過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，反應方程式是：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氧氣密度比空氣大，所以反應開始時，欲收集一瓶干燥的氧氣，則用排空氣法，即使用D裝置收集，其操作方法是打開彈簧夾a、b，關閉c；檢驗是否收集滿的方法是用帶火星的木條放在瓶口，觀察木條是否復燃；氧氣不易溶于水，所以欲收集純凈的氧氣，應先將儀器B裝滿水，然后關閉b，打開c；
（3）鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，反應方程式為：3Fe+2O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$ Fe₃O₄；
（4）該裝置還能用于二氧化碳的制取，用儀器B集時，對液體的要求是：液體不溶解二氧化碳也不與二氧化碳反應，防止收集不到二氧化碳；
故答案為：（1）錐形瓶；
（2）2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；打開彈簧夾a、b，關閉c；將帶火星的木條放在瓶口，若木條復燃則滿；b；
（3）3Fe+2O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$ Fe₃O₄；
（4）不溶解二氧化碳也不與二氧化碳反應．

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫和氧氣、二氧化碳的性質等，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．