题目内容

13．某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验．
（1）甲同学选用如图所示的装置制取氧气．
①写出仪器 B 的名称：集气瓶．
②甲同学应选取的试剂是二氧化锰和过氧化氢（填名称），二氧化锰固体在该反应中起催化作用．
③除用排水法外，甲同学还可选择向上排空气法收集氧气．
④实验前，甲同学先向仪器 A 中加入水，然后将导管放入水槽中，并打开仪器 A 的活塞，观察导管口是否有连续的气泡出现．该实验操作的目的是检验装置的气密性．
（2）乙同学称取一定质量高锰酸钾放在大试管中，将温度控制在 250℃加热制取氧气，实验结束时，乙同学发现收集到的氧气大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反应生成的二氧化锰分解放出氧气；
猜想Ⅱ：反应生成的锰酸钾分解放出氧气．
做出上述猜想的理由是二氧化锰和锰酸钾中都含有氧元素．
【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验：
①第一组同学取一定质量的二氧化锰，在 250℃条件下加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量不变．则猜想Ⅰ错误．
②第二组同学取锰酸钾在 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．该组同学选择的实验方法是加热锰酸钾，把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃，证明有氧气生成．

分析 （1）①根据常用仪器的名称与用途进行分析；
②甲同学制取氧气的方法不需加热，是利用二氧化锰催化过氧化氢的方法制取氧气；
③因为氧气密度比空气大，还可用向上排空气法收集；
④凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果；
（2）做出上述猜想的理由是二氧化锰和锰酸钾中都含有氧元素；①根据题中的实验现象进行解答；②氧气能使带火星的木条复燃．

解答 解：（1）①仪器B的名称是收集气体的集气瓶；
②甲同学制取氧气的方法不需加热，是利用二氧化锰催化过氧化氢或的方法制取氧气，二氧化锰能改变过氧化氢的分解速率，在反应中起催化作用；
③氧气的密度比空气大，所以除用排水法外，甲同学还可选择向上排空气法收集氧气．
④实验前，甲同学先向仪器 A 中加入水，然后将导管放入水槽中，并打开仪器 A 的活塞，观察导管口是否有连续的气泡出现．该实验操作的目的是检查装置气密性．
（2）做出上述猜想的理由是二氧化锰和锰酸钾中都含有氧元素．
【实验验证】①第一组同学取一定质量的二氧化锰，在 250℃条件下加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量不变，说明二氧化锰未发生反应，则猜想Ⅰ错误．
②该组同学选择的实验方法是：把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃，则证明有氧气生成．
故答案为：（1）①集气瓶；②过氧化氢溶液；催化；③向上排空气；④检查装置的气密性；（2）做出上述猜想的理由是二氧化锰和锰酸钾中都含有氧元素；①Ⅰ；②加热锰酸钾，把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃，证明有氧气生成．

点评 本题主要考查试验装置的选取、文字表达式的书写以及试验中的相关问题．选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．

练习册系列答案
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3．下列几种燃烧现象的叙述中，正确的是（　　）
A．煤油在空气中燃烧产生火焰并冒黑烟
B．浸透水的棉花球接触酒精灯火焰即燃
C．硫在纯氧中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
D．燃着的蜡烛一吹就灭因降低了蜡烛的着火点
4．请你参与某学习小组的下列探究活动，并回答问题．
【发现问题】小明将一支燃烧正旺的蜡烛轻轻吹灭后，发现烛芯处产生一缕白烟．
【提出问题】小明想：这缕白烟的成分是什么呢？
【猜想与假设】大家展开了激烈的讨论．小亮猜测白烟是蜡烛燃烧时产生的二氧化碳；小光猜测白烟是蜡烛燃烧时产生的水蒸气；小明猜测白烟是石蜡蒸气冷凝成的石蜡固体颗粒．
【收集证据】
（1）查阅资料：烟是由固体颗粒形成的，雾是由小液滴形成的．石蜡的熔点和沸点都很低，很容易液化或汽化．二氧化碳是无色且能使澄清石灰水变浑浊的气体．
（2）实验探究：①吹灭蜡烛，立即用一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，观察到澄清石灰水变浑浊．小亮由此得出结论：白烟是二氧化碳．②吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有水雾，而是出现了一些白色固体物质．小光由此得出结论：白烟不是水蒸气．③吹灭蜡烛，立即用燃着的木条靠近白烟，发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性，这为小明同学的猜测提供了证明，同时排除了小亮和小光同学的猜测．
【结论与解释】
（3）由以上探究结果可知：小明同学的猜测是正确的．
（4）小亮在实验时确实看到了澄清石灰水变浑浊，但他获得的结论不正确，原因可能是刚熄灭的蜡烛周围尚有燃烧时残余的二氧化碳存在，导致澄清石灰水变浑浊．
【反思与评价】
（5）小光同学的反思是：蜡烛燃烧产生水，由于温度高于100℃而呈气态，不会凝结成雾状，所以不应该猜测白烟是水蒸气．
（6）小亮同学的反思可能是：烟是由固体颗粒形成的，而二氧化碳是气体，不可能形成白烟．
1．在实验中有时需要多次重复实验，其主要目的是为了（　　）
A．避免偶然现象，使结果更真实B．得到较多的数据
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8．2003年6月5日世界环境日的主题为：“水-20亿人生命之所系”．请你参与下列有关问题的讨论：
（1）如图是市场上出售的一种活性炭净水器的示意图．这种净水器可以除去水中的难溶性物质，同时利用活性炭的吸附作用除去臭味和一些溶解杂质．
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（3）长期饮用硬水对人体健康不利，要降低水的硬度，在家庭里通常采用煮沸的方法．
（4）硬水会给生活和生产带来许多麻烦，请举例说明使用硬水的危害锅炉爆炸．
18．在分子、原子、原子核、质子、中子、电子等粒子中，找出符合下列条件的粒子，填在相应的横线上：
（1）能保持物质化学性质的粒子是分子和原子，
（2）化学变化中的最小粒子是原子．
（3）带正电荷的粒子是原子核和质子，
（4）不显电性的粒子是分子 原子 中子，
（5）质量最小的粒子是电子，
（6）在同一原子中数目相等的粒子是质子 电子．
5．完成下列基础的学生实验，根据如图装置图，回答有关问题．

（1）写出装置图中标号仪器的名称：a试管，b锥形瓶．
（2）写出实验室用过氧化氢溶液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，可选用的发生装置是B（填字母）．
（3）写出实验室用氯酸钾制取氧气的文字表达式氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气，如图E装置来收集氧气，当导管口气泡连续均匀放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶中，开始收集．
实验Ⅰ：实验室制氧气．
【实验装置】如图2所示．
【实验步骤】①检查装置气密性；
②向锥形瓶中加入二氧化锰，塞紧带导管和已抽取好了一定量双氧水的注射器的双孔橡皮塞，将导管放入底部有少量黄沙的集气瓶中，盖上玻璃片；
③缓慢推动注射器活塞，逐滴滴加双氧水，收集氧气并验满．
（1）步骤①中，检查装置气密性的方法是将导管的一端浸入水中，双手紧握锥形瓶的外壁，若导管口有气泡产生，证明装置气密性良好；
（2）步骤③中，塞紧双孔橡皮塞的方法是用力转动；
（3）步骤③中，验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．
（4）若用如图3所示装置收集氧气，则氧气由a端通入（填“a”或“b”）．
实验Ⅱ：铁丝在氧气中燃烧．
（1）该反应的文字表达式为铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁；
（2）该反应的现象为：放热，火星四射，生成黑色固体．
（3）实验表明：改用加热高锰酸钾制取、并用向上排空气法收集的氧气进行本试验，成功率更高，原因可能是收集的氧气比较干燥；如图4是用排水法收集氧气的装置图，请回答：
①指出装置图中的一处错误是试管口未放一团棉花，这处错误将导致的后果是加热时，高锰酸钾粉末进入导管；
②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；
③实验结束，停止加热时要先移导管，其理由是防止水进入热的试管，炸裂试管．
2．下列有关过滤操作，正确的是（　　）
A．倾倒液体时，液面不得超过滤纸边缘
B．为了防止液体从漏斗口流出，滤纸边缘应超过漏斗边缘
C．为了方便操作，实验中直接将浑浊的天然水倒人漏斗中
D．为了防止污染漏斗，漏斗下端应处于烧杯中央而不能与烧杯内壁接触
3．前者属于物理变化，后者属于化学变化的是（　　）
A．酒精燃烧、铁丝弯曲B．纸张燃烧、海水晒盐
C．湿衣服晾干、植物的光合作用D．铜丝导电、直尺折断

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