Question

11．实验是化学学习的基础，某小组同学利用如图所示装置进行了有关氧气的实验

（1）图中标有 I、Ⅱ的仪器名称：I长颈漏斗；Ⅱ水槽．
（2）使用C装置收集氧气的依据是氧气密度比空气大，证明氧气集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．
（3）用装置B制取氧气，反应的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．通过仪器 I向锥形瓶添加液体时，液面应高（填“高”或“低”）于仪器 I的末端．利用此装置制取时，发现气泡喷射出来，并带出反应液，不利于气体的收集．为使气体平稳产生，请对该装置进行改进并简述操作要点将长颈漏斗改成分液漏斗．
（4）F、G是两瓶收集好的氧气，进行铁丝与氧气的反应，应选择集气瓶G（填“F”或“G”），观察到的现象是剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体．将点燃的木炭伸入另一集气瓶中完全反应，该反应的化学方程式是C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂．若要证明生成物，方法是加入适量的澄清石灰水，振荡，溶液变浑浊，证明了生成物质二氧化碳 （简述操作步骤、现象、结论）
（5）若要测定一定量的氯酸钾生成氧气的体积，可以将D中的集气瓶改成量筒，把气体收集在量筒中，正确的实验步骤是：a
a．检查装置气密性→装药品→把导气管伸入装满水的量筒中→加热
b．检查装置气密性→装药品→加热→待有连续均匀气泡产生时，把导气管伸入装满水的量筒中
c．装药品→检查装置气密性→加热→把导气管伸入装满水的量筒中
d．装药品→检查装置气密性→加热→待有连续均匀气泡产生时，把导气管伸入装满水的量筒中．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据装置C是向上排空气法收集氧气，氧气有助燃性进行分析；
（3）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，液面应该浸没长颈漏斗下端管口，防止氧气从长颈漏斗逸出，反应速率过快，可以采用分液漏斗减慢液体的滴加速度进行分析；
（4）根据铁和氧气燃烧，集气瓶底部需要放少量的水，防止溅落的熔化物炸裂瓶底，铁丝和氧气反应生成四氧化三铁，碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀进行分析；
（5）根据排出水的体积测气体体积进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，Ⅰ是长颈漏斗，Ⅱ是水槽；
（2）装置C是向上排空气法收集氧气，所以收集氧气的依据是：氧气密度比空气大，氧气有助燃性，所以证明氧气集满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，液面应该浸没长颈漏斗下端管口，防止氧气从长颈漏斗逸出，反应速率过快，可以采用分液漏斗减慢液体的滴加速度；
（4）F、G是两瓶收集好的氧气，进行铁丝与氧气的反应，应选择集气瓶G，铁丝和氧气反应生成四氧化三铁，观察到的现象是：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，化学方程式为：C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂，若要证明生成物，方法是：加入适量的澄清石灰水，振荡，溶液变浑浊，证明了生成物质二氧化碳；
（5）实验步骤是先检查装置气密性否则由于漏气而收集不到气体、装药品、把导气管伸入装满水的量筒中、再加热反应因为反应完毕后试管内剩余的气体氧气没有全部出来，与刚开始时没反应前的试管内空气体积基本相同，所以必须把试管内空气体积也算上，故选：a．
故答案为：（1）长颈漏斗，水槽；
（2）氧气密度比空气大，氧气有助燃性，将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（3）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，高，将长颈漏斗改成分液漏斗；
（4）G，剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂，加入适量的澄清石灰水，振荡，溶液变浑浊，证明了生成物质二氧化碳；
（5）a．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．