题目内容

19．下面是实验室制取氧气的装置图，根据装置图回答下列问题：
（1）写出装置图中标有①②序号的仪器名称：①试管；②酒精灯．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时的文字表达式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，该反应的基本类型是分解反应，若选用A为发生装置，则需要进行的改进方法是在试管口放一团棉花；若要收集较纯净的氧气选用的收集装置是C（写出装置代号）．
（3）装置B（写出装置代号）是实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的发生装置．写出实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的文字表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．如用D装置收集氧气，验满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．
（4）加热氯酸钾制氧气时，如果不加二氧化锰做催化剂，其后果是：B
A．没有氧气放出      B．放出氧气速度慢
C．生成氧气总量少    D．影响不大
（5）实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法来制取氨气，已知氨气是一种无色有刺激气味的气体，密度比空气小，极易溶于水..则实验室制取氨气时发生装置应选用A，收集装置应选用E（填序号）．

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）根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，用高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管进行分析；
（3）根据实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，氧气有助燃性进行分析；
（4）根据二氧化锰是该反应的催化剂，只能加快反应的速率，不能改变生成氧气的质量进行分析；
（5）根据实验室制取氨气的反应物是固体，反应条件是加热，氨气密度比空气小，极易溶于水进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是试管，②是酒精灯；
（2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，该反应属于分解反应，用高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，所以选用A为发生装置，则需要进行的改进方法是在试管口放一团棉花；若要收集较纯净的氧气选用的收集装置是C；
（3）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以装置B是实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的发生装置，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，氧气有助燃性，所以用D装置收集氧气，验满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（4）二氧化锰是该反应的催化剂，只能加快反应的速率，不能改变生成氧气的质量，所以加热氯酸钾制氧气时，如果不加二氧化锰做催化剂，其后果是B；
（5）实验室制取氨气的反应物是固体，反应条件是加热，氨气密度比空气小，极易溶于水，所以实验室制取氨气时发生装置应选用A，收集装置应选用E．
故答案为：（1）试管，酒精灯；
（2）高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，分解反应，在试管口放一团棉花，C；
（3）B，过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
（4）B；
（5）A，E．

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．

练习册系列答案
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9．下列有关实验现象的描述正确的是（　　）
A．磷在氧气中燃烧，有大量白雾产生
B．足量的铁钉与硫酸铜溶液反应，有红色的铜析出，蓝色溶液变为淡绿色
C．铁丝在空气中燃烧，火星四射并有黑色固体生成
D．镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
10．下列说法正确的是（　　）
A．电解水产生氢气和氧气，说明水是由氢分子和氧分子构成的
B．电解水中，正负极的气体质量比为1：2
C．电解水，说明原子是化学变化中最小微粒
D．电解水中，正负极产生的气体体积比为2：1
7．水是生命之源，人类的日常生活与工农业生产都离不开水．　　
（1）如图1所示．通电一段时间后，试管1中所收集的气体为氢气，试管2中所收集的气体为氧气，试管1和试管2中气体的体积比为，反应的化学方程式为2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑，该实验说明水是由氢、氧两种元素组成的．
（2）图2是用来净化天然水的简易装置，下面分析正确的是D（填序号）．
A．能杀菌消毒　　　　　　 B．能得到纯净水
C．能把硬水变为软水　　　 D．能使天然水变得无色澄清
（3）天然水中含有许多杂质，可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化，其中净化程度最高的方法是蒸馏．
（4）图3是自来水厂的净水过程示意图，其中活性炭池的作用是吸附作用，某同学用检验所得自来水是否为硬水，生活中将硬水转化为软水的方法是煮沸．
14．做完“铁在氧气里燃烧”的实验后，某兴趣小组有一些疑惑不解的问题，于是进行了以下探究
【问题1】细铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射？
【资料1】铁制品一般含有少量碳，含碳细铁丝燃烧时，炭粒生成的二氧化碳在熔融态物质中形成气泡，熔融态物质因气泡炸裂引起火星四射现象．
【设计实验】为了探究火星四射现象的原因，该小组同学设计的实验方案：取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝，分别在足量的氧气中燃烧，观察现象．
【实验探究1】小明做细铁丝在氧气中燃烧的实验：
但不见铁丝燃烧，反复实验均未成功．写出导致该同学实验失败的可能原因（两个）：铁丝表面有锈迹，影响了反应的进行、点燃火柴后立即将它伸入瓶内，火柴燃烧消耗了氧气，不利于铁丝的燃烧
经过改进，该同学完成了该实验，写出反应的文字或符号表达式铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁或3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
【问题2】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁？
【资料2】自然界中铁的氧化物主要有Fe2O3和Fe3O4两种（Fe2O3为暗红色，FeO极易氧化）．
【实验探究2】将冷却后的黑色物质碾碎，经实验，说明溅落下来的黑色物质中还有铁．
【问题3】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？
【资料3】①Fe2O3和Fe3O4的分解温度见表；②Fe2O3铁高温分解成Fe3O4
Fe3O4Fe2O3铁
分解温度/℃15381400
熔点点/℃1535
【理论讨论】根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温在1535℃～1538℃之间．
【拓展延伸】①Fe2O3高温分解成Fe3O4和一种气体，写出该反应的文字或符号表达式三氧化二铁$\stackrel{高温}{→}$四氧化三铁+氧气或6Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe3O4+O2↑；
②有些超市的食品包装盒放有黑色的氧化亚铁粉末，若粉末的颜色变成暗红色，就说明包装盒漏气，售货员就能及时发现并处理．
4．利用如图的装置，可以粗略测定出空气氧气的体积分数．实验过程是：
第1步：在一个容积为V毫升的集气瓶加V1毫升（少量）的水，量筒中预先装入V2毫升的水．
第2步：点燃燃烧匙内的红磷，并迅速伸入集气瓶中再塞紧塞子．
第3步：待反应结束并冷却后，松开止水夹．此时水进入集气瓶，
最终量筒中的水面停止在刻度V3毫升处．
请回答下列问题：
①在此设计方案中，能否用木炭代替红磷不能；
②实验中红磷必须要过量，目的是：耗尽集气瓶中的氧气；
③该方案中计算空气中氧气的体积分数的数学表达式为：（V2-V3）÷（V-V1）×100%．
11．下列粒子结构示意图中，表示阴离子的是（　　）
A．B．C．D．
8．下列过程①蜡烛燃烧②食物腐烂③呼吸作用④钢铁生锈⑤农家肥料的腐熟，其中属于缓慢氧化的是（　　）
A．①②③④B．①②③⑤C．①③④⑤D．②③④⑤
9．如图所示是实验室中常见的气体制备和收集装置．请回答下列问题：

（1）指出图中标有数字的仪器名称：①试管；②集气瓶．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时应选用A（填字母序号）作发生装置，写出该反应的文字表达式：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；若要收集较为纯净的氧气最好选用F装置（填字母序号）．若用装置D收集氧气，则验满的操作方法为将带火星的木条伸到集气瓶口，观察木条是否复燃．
（3）E是一种可用于集气、洗气等多功能装置．若将装置E装满水，再连接量筒，可用于测定不溶于水且不与水反应的气体的体积，测量时气体应从b（填“a”或“b”）端进入E中．
（4）实验室用高锰酸钾制取氧气时，下列有关“先”与“后”操作的做法正确的是BC．
A．搭好装置后，先加入试剂，后检查装置的气密性
B．给试管加热时，现给试管来回均匀加热，后固定药品部位加热
C．用排水法收集满氧气后，先从水中移出导气管，后撤离酒精灯
（5）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C做发生装置，你认为选用C的优点是能控制产生气体的速率．

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