Question

13．化學興趣小組的同學設計并進行了O₂的制取與性質的實驗．

【制取與性質】（1）如圖A，檢查該裝置的氣密性的操作為將導管口放入水中，然后兩手緊握試管壁，觀察到導管口有氣泡冒出．然后加入藥品，固定裝置，制取O₂．
（2）如圖B，反應容器的名稱為錐形瓶，該發生裝置的優點是可制取較多的氣體．
（3）實驗室可用裝置C來收集氧氣，是因為氧氣不易溶于水．當觀察到導管口有大氣泡冒出時，說明已收集滿．
（4）如圖D，可用于排空氣法收集氧氣，進氣口為a．
（5）寫出用E裝置制取氧氣的反應符號表達式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（6）為檢驗木炭燃燒是否有二氧化碳生成，可在實驗后在集氣瓶中倒入澄清的石灰水，如果澄清的石灰水變渾濁，則說明有二氧化碳生成．
（7）寫出鐵絲在氧氣中燃燒的符號表達式3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，燃燒的現象為劇烈燃燒、火星四射，放熱，生成黑色固體，集氣瓶中放水的目的是防止燃燒后的高溫熔化物濺落炸裂瓶底．
【反思與交流】（1）制備氣體時選擇發生裝置需考慮的因素有反應物的狀態、反應條件．
（2）選擇氣體收集方法時應考慮氣體的物理性質有氣體的密度、氣體的溶解性．
（3）不同實驗中檢驗CO₂都用相同的試劑，但實驗操作各不相同．檢驗石蠟燃燒有CO₂生成，實驗操作是將內壁涂有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方，觀察是否變渾濁；證明人吸入的空氣與呼出的氣體中CO₂的含量不同，實驗操作是：取一瓶空氣、一瓶等體積的呼出氣體，向瓶中分別倒入等量的澄清石灰水，觀察變渾濁程度．

Answer 1

分析 【制取與性質】（1）據檢查氣密性的方法解答；
（2）圖B反應容器為錐形瓶，反應容器比A大，可盛裝較多的反應物，故可制取較多的氣體；
（3）據排水法收集氧氣解答；
（4）氧氣密度比空氣大，所以應從長管進氣；
（5）E裝置是固體加熱型，試管口無棉花，說明是用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，據此書寫符號表達式；
（6）檢驗二氧化碳用澄清的石灰水；
（7）據鐵絲燃燒的反應原理、注意事項和現象解答；
【反思與交流】（1）發生裝置據反應物狀態和反應條件選擇；
（2）收集裝置據氣體的密度和溶解性選擇；
（3）根據具體實驗分析檢驗的方法．

解答 解：【制取與性質】（1）如圖A，檢查該裝置的氣密性的操作為：將導管口放入水中，然后兩手緊握試管壁，觀察到導管口有氣泡冒出．然后加入藥品，固定裝置，制取O₂；
（2）圖B反應容器為錐形瓶，反應容器比A大，可盛裝較多的反應物，故可制取較多的氣體；
（3）氧氣不易溶于水，所以可用排水法收集，當導管口有大氣泡冒出時，說明收集滿了；
（4）氧氣密度比空氣大，所以應從長管進氣；
（5）E裝置是固體加熱型，試管口無棉花，說明是用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，反應的符號表達式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（6）檢驗二氧化碳可向集氣瓶中倒入澄清的石灰水，若石灰水變渾濁則說明生成二氧化碳；
（7）鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，反應的符號表達式是：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$  Fe₃O₄，反應時劇烈燃燒、火星四射，放熱，生成黑色固體，瓶底放水是為了防止燃燒生成的高溫熔化物濺落炸裂瓶底；
【反思與交流】（1）發生裝置據反應物狀態和反應條件選擇；
（2）收集裝置據氣體的密度和溶解性選擇；
（3）檢驗石蠟燃燒有CO₂生成，可將內壁涂有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方，觀察是否變渾濁；證明人吸入的空氣與呼出的氣體中CO₂的含量不同，實驗操作是：取一瓶空氣、一瓶等體積的呼出氣體，向瓶中分別倒入等量的澄清石灰水，觀察變渾濁的程度進行判斷；
故答案為：【制取與性質】（1）將導管口放入水中，然后兩手緊握試管壁；
（2）錐形瓶；可制取較多的氣體；
（3）不易溶于水；導管口有大氣泡冒出；
（4）a；
（5）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（6）澄清的石灰水；澄清的石灰水變渾濁；
（7）3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$  Fe₃O₄；劇烈燃燒、火星四射，放熱，生成黑色固體；防止燃燒后的高溫熔化物濺落炸裂瓶底；
【反思與交流】（1）反應物的狀態；反應條件；
（2）氣體的密度；氣體的溶解性；
（3）將內壁涂有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方，觀察是否變渾濁；向瓶中分別倒入等量的澄清石灰水，觀察變渾濁程度．

點評 本題較綜合的考查了實驗室制取氣體的裝置、反應原理、物質的檢驗等知識，掌握相關知識并能結合題意細心分析是解答問題的關鍵．