题目内容
【题目】结合图示装置回答下列问题:
(1)仪器①的名称是:_______。
(2)如果要收集比较干燥的氧气,则选用_______装置收集;实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,可选用的发生装置是_________,该反应的文字表达式为___________________。
(3)若采用高锰酸钾选择A和D装置制取并收集氧气,则对A装置进行的改进是____________,还需在试管口放__________ ,目的是防止___________。实验结束时应先撤离导管再熄灭酒精灯,否则会导致__________,该反应的文字表达式为________________。
(4)检验一瓶氧气是否收满的方法是___________。
(5)某初三化学兴趣小组同学,在对氧气性质进行探究时,设计了如下实验:
①小李同学取一段铁丝窗网上的细铁丝,在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验,结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因可能是_______;另一同学用收集的氧气做铁丝燃烧实验后发现集气瓶底炸裂,出现该现象的原因是______,该反应的文字表达式为__________, 该反应所属的基本反应类型是______。
②从某网页上查阅到如下信息:能使带火星的木条复燃所需氧气的最低体积分数应在30%~50%之间。为探究更加具体和准确的数据,兴趣小组的同学用排空气法向集气瓶中通入一定体积的氧气,通入氧气的体积占集气瓶容积的体积分数和有关实验现象如下表:
1号瓶 (通入34%的氧气) | 2号瓶 (通入35%的氧气) | 3号瓶 (通入36%的氧气) | 4号瓶 (通入37%的氧气) |
这时,小张同学脱口而出:“氧气约占36%时就是带火星的木条复燃的最低体积分数”,而其他同学立即反对,理由是____________,你认为能使带火星木条复燃所需氧气的最低体积分数为_____________(实验数据均取整数)。
【答案】集气瓶 C B 过氧化氢水+氧气 试管口略向下倾斜 一团棉花 加热时高锰酸钾粉末进入导管,使导管阻塞 水倒吸引起试管炸裂 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 把带火星的木条放在瓶口,如木条复燃,则气体已满 铁丝表面的铁锈未打磨干净、氧气不纯等 没有在集气瓶底放少量的水或细沙 铁+氧气四氧化三铁 化合反应 该瓶中还有体积为64%的空气,空气中也有氧气 49%
【解析】
(1)标号仪器是收集气体的集气瓶;
(2)氧气的密度比空气大,所以收集干燥的氧气可用向上排空气法,选用装置C,用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,属于固液常温型,故选发生装置 B,反应的文字表达式是:过氧化氢水+氧气;
(3)利用高锰酸钾制取氧气时试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流引起试管炸裂,试管口要放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,使导管阻塞;实验结束时应先撤离导管再熄灭酒精灯,否则会导致水倒吸引起试管炸裂;反应的文字表达式是:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;
(4)检验一瓶氧气是否收满的方法是:把带火星的木条放在瓶口,如木条复燃,则气体已满;
(5)①小李实验失败的原因可能是铁丝表面的铁锈未打磨干净、氧气不纯等;实验后发现集气瓶底炸裂,是因为未在集气瓶底放一些水或细沙,该反应的文字表达式是:铁+氧气四氧化三铁;该反应由两种物质生成一种物质,是化合反应;
②因该瓶中还有体积为64%的空气,空气中也有氧气,所以这位同学的观点不正确.观察实验记录,收集的氧气占容积的体积分数最低为36%,带火星的木条复燃,此时空气还占64%,所以空气中有氧气的量为:64%×21%≈13%,所以此时瓶内共有氧气的分数为: 13%+36%=49%。