Question

【题目】实验室现有镁条、锌粒、铜片、石灰石、二氧化锰、氯酸钾、稀硫酸和稀盐酸，以及下列仪器，回答有关问题：

（1）写出仪器A的名称：________。

（2）利用上述药品和仪器制取并收集一瓶氢气，你选择的药品是_________________，选择的仪器是_____________（填字母），反应的化学方程式为_________________；只利用上述药品和仪器还可以制取的另一种气体是___________________，反应的化学方程式为____________。

（3）利用上述药品和仪器制取并收集一瓶氧气，需要补充的仪器是________________，反应的化学方程式为_____________________。

（4）小明同学欲设计如图乙所示的装置测定空气中氧气的含量：其中试管的实际容积为40mL，注射器的实际容积为60mL且润滑性很好，实验开始前注射器活塞的前沿在20mL处。假设此实验能够按小明的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：

①若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，待试管冷却后再打开弹簧夹。实验过程中可观察到的现象是：白磷燃烧，产生大量白烟， _____________。

②若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，并待试管冷却。实验过程中可观察到的现象是：白磷燃烧，产生大量白烟， ______________。

③若按小明的设想进行实验，实际可能会遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。例如： _____。

Answer 1

【答案】锥形瓶 锌和稀硫酸 ACDEI Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 二氧化碳 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 铁架台 2KClO32KCl+3O2↑ 活塞左移停在12mL的刻度处 活塞先右移后左移，停在8mL的刻度处 试管炸裂（橡皮塞或活塞冲出）

【解析】

（1）根据实验室制取氧气、氢气、二氧化碳的原理、装置、操作、检验进行分析；

（2）根据测定空气中氧气含量实验的操作和结论进行分析。

（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，A是锥形瓶，故答案为：锥形瓶；

（2）实验室制取氢气的药品是锌和稀硫酸，反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以选择的仪器是ACDEI，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，只利用上述药品和仪器还可以制取的另一种气体是二氧化碳，选用石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，故答案为：锌和稀硫酸，ACDEI，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，二氧化碳；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

（3）利用上述药品二氧化锰、氯酸钾和仪器制取并收集一瓶氧气，需要补充的仪器是铁架台，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑，故答案为：铁架台；2KClO32KCl+3O2↑；

（4）①若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为40mL×1/5=8mL，所以实验过程中可观察到的现象是：白磷燃烧，产生大量白烟，活塞应停在20mL-8mL=12mL的刻度处，故答案为：活塞左移停在12mL的刻度处；

②若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷实际消耗掉的是试管40mL和注射器内20mL的氧气为（40mL+20mL）×1/5=12mL，所以实验过程中可观察到的现象是：白磷燃烧，产生大量白烟，活塞应停在20mL-12mL=8mL的刻度处，故答案为：活塞先右移后左移，停在8mL的刻度处；

③因为白磷在密闭容器内燃烧产生热量使气体膨胀，可能会使橡胶塞弹出、试管爆裂、不使用弹簧夹可能会使注射器活塞弹出等，造成实验失败，故答案为：试管炸裂（橡皮塞或活塞冲出）。