题目内容

20．在实验室里，小明与同学欲用如图（A-G）所示装置（气密性良好）和药品制取氧气并验证其有关性质．根据下列装置，结合所给化学知识回答问题：

（1）请写出图中标号仪器的名称：①长颈漏斗；②铁架台．
（2）实验室用双氧水制取氧气时，如需获得平稳的气流并节约药品，发生装置最好选用B（填编号）；反应的表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气并收集较纯的氧气时，应选择的合理的制取装置是D和G（填编号）；进行实验时，需要对发生装置进行的改动是在试管口放一团棉花；反应的表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（4）若用G装置收集O2，应在观察到导管口气泡连续而均匀地冒出时，开始收集；若用图H的装置收集O2，应将气体从b（选填“a”、“b”）端通入，检验O2是否收集满的方法是将一根带火星的木条放在导管a处，若木条复燃说明氧气已集满．
（5）实验过程中，若不注意按照规范进行操作经常会出现意外，只有及时适当的处置方式才能确保人身和仪器的安全．
①实验过程中不慎碰倒酒精灯，引起桌面起火，应立即用湿抹布扑盖；
②若用D、，G装置制取氧气，当实验结束时，甲同学先熄灭了酒精灯，忘记将导管从水中取出，在水未进入试管之前，可采取的补救措施有：拔下试管口的橡皮塞．

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称进行分析；
（2）用双氧水和二氧化锰制取氧气，属于固液常温型，要获得平稳的气流并节约药品，可用分液漏斗；根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析；
（3）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，用高锰酸钾制氧气就需要加热，用排水法收集的氧气较纯净，试管口要有一团棉花，其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管进行分析；
（4）根据用排水法收集氧气时的注意事项进行分析；根据氧气的密度比空气大进行分析；根据氧气的助燃性进行分析；
（5）①据酒精灯引起桌面起火的灭火方法进行分析；
②先熄灭了酒精灯，忘记将导管从水中取出，在水未进入导管之前，可采取的补救措施有：继续用酒精灯加热试管、迅速将导管移出水面或迅速将带有导管的橡皮塞取下．

解答 解：（1）图中标有序号的仪器名称：①是长颈漏斗，②是铁架台；
（2）用双氧水和二氧化锰制取氧气，属于固液常温型，要获得平稳的气流并节约药品，可用分液漏斗，故选发生装置B；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，其中二氧化锰起催化作用，反应的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
（3）若用高锰酸钾加热制取氧气，属于加热固体制取氧气，反应装置应选D，若收集较纯净的氧气，应用排水法收集，应用装置G；用高锰酸钾制氧气时试管口要放一团棉花，其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
用过氧化氢制取氧气不需要加热，故选发生装置B；氧气的密度比空气大且不易溶于水，故可用向上排空气法或排水法收集，应选用的收集装置是C或E；检验二氧化碳是否收集满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，观察火焰是否熄灭；
（4）若用G装置收集O2，应在观察到 导管口气泡连续而均匀地冒出时，开始收集；用图H的装置收集O2时，气体应从装置的长管进入，因为氧气的密度比空气大；检验O2是否收集满的方法是将一根带火星的木条放在导管a处，若木条复燃说明氧气已集满；
（5）①实验过程中不慎碰倒酒精灯，引起桌面起火，应用湿抹布扑盖，因为湿抹布可以隔绝空气，达到灭火的目的；
②导管内出现水倒流应是由于导管没先从水槽中撤出就停止了加热，致使试管内压强减小而引起水倒流；此时可再用酒精灯加热试管或把试管和导管分离，以防止水倒流入试管而引起试管炸裂，或迅速将导管移出水面或迅速将带有导管的橡皮塞取下．
故答案为：（1）试管；长颈漏斗；（2）B；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；（3）D和G；在试管口放一团棉花；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；（4）A；防止高锰酸钾粉末进入导管；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；（4）导管口气泡连续而均匀地冒出；b；将一根带火星的木条放在导管a处，若木条复燃说明氧气已集满；（5）①用湿抹布扑盖；②拔下试管口的橡皮塞．

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了文字表达式的书写和注意事项等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．

练习册系列答案
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8．下列各组物质中，由分子构成的一组是（　　）
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11．从Fe、C、H、O、N五种元素中选择适当的元素按要求填空
（1）用适当的符号和数字填空：
①2个铁离子2Fe3+；②3个氨分子3NH3．
（2）写出符合下列要求的物质的化学式：
①溶于水使温度显著降低的盐NH4NO3．      ②能作为燃料的无机化合物CO（合理即可）．
8．下列有关说法错误的是（　　）
A．铜是人类最早利用的金属材料
B．工业炼铁时加入石灰石是为了除去矿石中的二氧化硅
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15．下列有关的叙述正确的是（　　）
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5．已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图1所示：
（1）红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷磷燃烧的现象产生大量白烟该实验中红磷稍过量，目的是保证瓶内氧气充分耗尽．
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（3）若将红磷换成硫粉，该实验能否获得成功？不能，理由是硫燃烧产生SO2是气体，瓶内压强不变，水不会倒流．
（4分）如图2为已收集满的一瓶无色无毒气体．请你用学过的知识进行探究，确定该气体可能是什么气体．
假设（猜想）验证方法及操作可能看到的现象结论
12．小包同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2．实验结束时，小宇同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量．针对这一现象，小包和小宇同学进行了如下探究：
【提出猜想】猜想 I：反应生成的MnO2分解放出O2；
猜想 II：反应生成的K2MnO4分解放出O2；
猜想 III：反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2．
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小包同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想I错误；小宇同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想 II正确的结论．小宇同学选择的实验方法是把带火星的木条伸入试管中．
【拓展延伸】实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢且需要的温度较高，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快．请说明KMnO4在KClO3的分解反应中不是（选填“是”或“不是”）作催化剂，原因是在250℃条件下，高锰酸钾已经分解生成了锰酸钾、二氧化锰和氧气．
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D．读取量筒内液体体积的方法是：视线与量筒内凹液面的最低处保持水平
10．下列事实的微观解释错误的是（　　）
选项事实微观解释
A温度降低，汽油的密度增大分子的体积变小
B春天公园里散发出阵阵花香分子在不断运动
C液氢与气态氢气都具有可燃性同种分子的化学性质相同
D氢气在氧气中燃烧生成水氢原子、氧原子的重新组合
A．AB．BC．CD．D

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