Question

9．请根据如图所示实验装置回答问题

（1）写出仪器的名称：①长颈漏斗，②锥形瓶．
（2）实验室制取二氧化碳，发生装置为B，收集装置为D，证明CO₂已经集满的方法是把点燃的木条放在集气瓶口，看是否熄灭，集满CO₂的集气瓶应正（填“正”或“倒”）放在桌面上．
（3）加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气，发生反应的符号表达式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．应选用的发生装置为A（填字母序号），若用盛满水的F装置收集氧气，应从导管b（填“a”或“b”）处通入．二氧化锰是该反应的催化剂，则二氧化锰的质量和化学性质在反应前后没有发生变化．实验结束后，欲从残留固体中回收难溶于水的二氧化锰，需要进行溶解、过滤、洗涤、干燥等操作．
（4）向盛有氧气的集气瓶中倒入迅速冷却的沸水，立即塞紧穿有两端开口细玻璃管的橡皮塞，用注射器向玻璃管中注水至P处，装置如图G所示：
①手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次后，看到玻璃管中的液面将下降（选填“上升”、“下降”或“不变”）；
②下列有关该实验的说法正确的是abc．
a．可说明有少量氧气溶于水中
b．应保证装置有良好的气密性
c．用迅速冷却的沸水是因为其中几乎不含氧气．

Answer 1

分析 （1）熟悉常见仪器及其使用注意事项；
（2）根据实验室制取气体的一般思路思考选择，根据对应的气体的性质进行检验、验满和存放．
（3）根据反应物和生成物以及反应条件选择．催化剂是在化学变化中改变其他物质的反应速率，而本身的质量和 化学性质在反应前后没有发生变化．实验结束后，欲从残留固体中回收难溶于水的二氧化锰，由于二氧化锰难溶于水，固液分离是采用过滤的方法．
（4）该实验的目的是验证氧气在加热过的水中是否溶解的，由于氧气本身溶解很小，所以装置气密性要好，同时要易于观察，所以采用了很细的玻璃管，其实可以改进为便于观察的有颜色的水（可以加入几滴红墨水）

解答 解：（1）写出仪器的名称：①长颈漏斗，②锥形瓶．
（2）实验室制取二氧化碳，是固体和液体在常温下反应制取气体，所以发生装置为 B，由于二氧化碳气体溶于水，且密度大于空气，所以可以用向上排空气法进行收集，故收集装置为 D．证明CO₂已经集满的方法是在收集过程中将点燃的木条放在集气瓶口（一定要放在口部，不是插入瓶内），看是否熄灭．集满CO₂的集气瓶由于二氧化碳密度大于空气，所以集气瓶正放．
（3）加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气，发生反应的符号表达式为 2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．是固体受热制备气体，故发生装置选 A．若用盛满水的F装置收集氧气，这样的集气装置用水装满，水只能从瓶底流出，也就是气短进，水长出，所以气体应从导管 b 处通入．二氧化锰是该反应的催化剂，由于催化剂在反应中本身的质量和化学性质不变，所以二氧化锰的质量和化学性质在反应前后没有发生变化．实验结束后，欲从残留固体中回收难溶于水的二氧化锰，由于是难溶性固体和液体分离，所以主要操作为过滤．
（4）本实验验证氧气在煮沸后的冷水中的溶解性，所以装置要保证气密性良好，同时为便于观察微小变化结果，采用细导管用于显示明显的变化．由于装置内气体一定，当装置充分震荡后，氧气部分溶解，导致装置内压强变小，液体被压入集气瓶，所以导管内的液面相对振荡前有下降，这说明气体溶解能力很小．之所以用冷却的沸水，是先排出水中溶解的氧气，避免干扰．本实验有待继续改进的地方就是可以在水中加入几滴红墨水等更方便观察细微变化．
故答案为：（1）①长颈漏斗  ②锥形瓶
（2）B  D  把点燃的木条放在集气瓶口，看是否熄灭   正
（3）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑   A  b  质量   化学性质  过滤  （4）①下降  ②abc

点评 本题最后一题，要先搞清楚实验设计原理，结合实验原理分析装置和对应的实验现象，从而更好理解操作的要点以及误差分析．