Question

16．圖1是實驗室常用的實驗儀器與裝置，根據所學知識回答問題：

（1）實驗室用氯酸鉀制取氧氣，反應的符號表達式式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，發生裝置為圖1中的A（填編號，下同），若收集干燥的氧氣，收集裝置為圖1中的D．為測定所收集氧氣的體積，可以選用圖F這樣的裝置，此裝置采用的是排水法收集氧氣．
（2）實驗室若用圖3中的B裝置制取氧氣，從長頸漏斗中加入的藥品是過氧化氫溶液．錐形瓶中的黑色固體可能是二氧化錳，此黑色固體在反應中作催化劑．寫出用該發生裝置制取氧氣的符號表達式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）若某同學采用下圖所示實驗，試驗氧氣的性質．請閱讀小資料，回答下列題．
①圖2中反應的符號表達式為3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，集氣瓶中加入液體的作用是防止濺落的熔化物炸裂瓶底．
②圖3中反應的符號表達式S+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$SO₂，實驗現象為藍紫色火焰，有刺激性氣味的氣體生成，據上述小資料的內容判斷，集氣瓶加入的液體可能是水，也可能是氫氧化鈉溶液，其目的為吸收二氧化碳，防止污染空氣．

Answer 1

分析 （1）根據氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，該反應的反應物是固體，反應條件是加熱，收集干燥的氧氣用向上排空氣法進行分析；
（2）根據B裝置制取氧氣的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，可以用過氧化氫和二氧化錳制取，從長頸漏斗中加入的藥品是過氧化氫溶液．錐形瓶中的黑色固體可能是二氧化錳，二氧化錳是該反應的催化劑，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣進行分析；
（3）①根據鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，玻璃是熱的不良導體進行分析；
②根據硫和氧氣在點燃的條件下生成二氧化硫，二氧化硫有毒進行分析．

解答 解：（1）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，該反應的反應物是固體，反應條件是加熱，所以發生裝置為圖1中的A，收集干燥的氧氣用向上排空氣法，所以收集干燥的氧氣，收集裝置為圖1中的D，為測定所收集氧氣的體積，可以選用圖F這樣的裝置，此裝置采用的是排水法收集氧氣；
（2）B裝置制取氧氣的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，可以用過氧化氫和二氧化錳制取，從長頸漏斗中加入的藥品是過氧化氫溶液．錐形瓶中的黑色固體可能是二氧化錳，二氧化錳是該反應的催化劑，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）①鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，化學方程式為：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，玻璃是熱的不良導體，所以集氣瓶中加入液體的作用是防止濺落的熔化物炸裂瓶底；
②硫和氧氣在點燃的條件下生成二氧化硫，化學方程式為：S+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$SO₂，實驗現象為藍紫色火焰，有刺激性氣味的氣體生成，二氧化硫有毒，所以集氣瓶加入的液體可能是水，也可能是氫氧化鈉溶液，其目的為吸收二氧化碳，防止污染空氣．
故答案為：（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，A，D，排水；
（2）過氧化氫溶液，二氧化錳，催化，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）①3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，防止濺落的熔化物炸裂瓶底；
②S+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$SO₂，藍紫色火焰，有刺激性氣味的氣體生成，氫氧化鈉溶液，吸收二氧化碳，防止污染空氣．

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．