Question

9．在實驗室里，同學們用圖1所示裝置（氣密性良好）和相應藥品來制取氧氣并驗證

（1）寫出圖1中標有序號的儀器名稱：①錐形瓶，②集氣瓶．
（2）小方加熱一種藥品來制取氧氣，該方法制取氧氣的符號表達式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．小圓從B、C 中選擇C 裝置來制氧氣，其優點是便于控制反應的發生和停止．
（3）若要制取并收集一瓶氧氣來做蠟燭燃燒的實驗，并驗證蠟燭燃燒的產物（圖G），小紅選擇發生裝置A 制氧氣，她的理由是制取的氧氣干燥，收集裝置選擇E，她的理由是收集的氧氣干燥．將點燃的蠟燭放入集滿氧氣的集氣瓶中，可觀察到干燥的瓶壁上有水霧出現，證明蠟燭燃燒有水生成．接著，將蠟燭從集氣瓶中取出，倒入澄清石灰水，振蕩，溶液變渾濁，證明有二氧化碳生成（填實驗步驟和現象），
證明蠟燭燃燒還生成了二氧化碳．蠟燭燃燒的反應屬于c（選填圖2中的a、b 或c）．
（4）小明同學發現裝置H 有一處明顯錯誤是集氣瓶底部沒有放少量的水或細沙，該實驗的現象是，該實驗的符號表達式為3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，鐵絲繞成螺旋狀的目的是增大鐵絲與氧氣的接觸面積．

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）根據高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，注射器可以控制液體的滴加或停止進行分析；
（3）根據過氧化氫制取的氧氣中混有水蒸氣，對水蒸氣的檢驗會造成干擾，二氧化碳會與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水進行分析；
（4）根據鐵絲在氧氣中燃燒的正確操作，鐵絲和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是錐形瓶，②是集氣瓶；
（2）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，注射器可以控制液體的滴加或停止，所以從B、C 中選擇C 裝置來制氧氣，其優點是便于控制反應的發生和停止；
（3）過氧化氫制取的氧氣中混有水蒸氣，對水蒸氣的檢驗會造成干擾，二氧化碳會與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以選擇發生裝置A制氧氣，她的理由是制取的氧氣干燥，收集裝置選擇E，她的理由是收集的氧氣干燥．將點燃的蠟燭放入集滿氧氣的集氣瓶中，可觀察到干燥的瓶壁上有水霧出現，證明蠟燭燃燒有水生成．接著，將蠟燭從集氣瓶中取出，倒入澄清石灰水，振蕩，溶液變渾濁，證明有二氧化碳生成；
（4）小明發現裝置H有一處明顯錯誤是集氣瓶底部沒有放少量的水或細沙，該實驗的現象是劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，該實驗的符號表達式為3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，鐵絲繞成螺旋狀的目的是增大鐵絲與氧氣的接觸面積．
故答案為：（1）錐形瓶，集氣瓶；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，便于控制反應的發生和停止；
（3）制取的氧氣干燥，E，收集的氧氣干燥，水，倒入澄清石灰水，振蕩，溶液變渾濁，證明有二氧化碳生成；
（4）集氣瓶底部沒有放少量的水或細沙，劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，增大鐵絲與氧氣的接觸面積．

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．