题目内容

16．某兴趣小组根据如图1装置进行实验室制取气体的探究，请你参与并回答．

（1）写出指定仪器的名称：b长颈漏斗．
（2）实验室若用A装置制取氧气，发生反应的文字表达式为氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气．若某同学用D装置收集一瓶较纯净的氧气，当观察到气泡连续、均匀冒出时开始收集．若选装置G用向上排空气法收集氧气，验满方法为带火星的木条放在集气瓶口．若装置G内装满水收集氧气时，还可用于测定产生氧气的体积，此时还需要量筒（填仪器名称），氧气由导管d（填“c”或“d”）进入G中．
（3）若用装置B制取氧气，反应的符号表达式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，锥形瓶中所装黑色固体起催化作用．若用该装置制取CO2和用装置C相比，优点是控制反应速率．
（4）实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制得甲烷气体，应该选择的发生装置为A（填字母序号），收集甲烷常选用装置D、F，据此推断甲烷具体的物理性质为难溶于水，密度小于空气．
（5）甲图是实验室制取CO2的装置图．该装置的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应；关闭弹簧夹后，盐酸被反应产生的CO2气体将液面下压，使大理石和盐酸分离，停止反应，起到节约药品和取用方便的效果．图2中①②③④装置中哪些可以起到与甲图装置相同的效果？②④（填编号）

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气；如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集．把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量MnO2的反应容器中，优点是得到平稳的气流，MnO2可以连续反应使用，理由是反应前后质量不变，二氧化锰可以用过滤的方法分离；实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制得甲烷气体，因此需要加热；甲烷是一种密度比空气小且难溶于水的气体，因此只能用向下排空气法、排水法收集．

解答 解：（1）酒精灯常用的加热仪器，长颈漏斗方便加液体药品；
（2）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，文字表达式为：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气，若某同学用D装置收集一瓶较纯净的氧气，当观察到气泡连续、均匀冒出时开始收集；若选装置G用向上排空气法收集氧气，验满方法为带火星的木条放在集气瓶口；若装置G内装满水收集氧气时，还可用于测定产生氧气的体积，此时还需要量筒，氧气由导管d进入G中；
（3）如果用双氧水制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，其化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；锥形瓶中所装黑色固体起 催化作用，若用该装置制取CO2和用装置C相比，优点是：控制反应速率；
（4）实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制得甲烷气体，故应该选择的发生装置为A，收集甲烷常选用装置D、F，据此推断甲烷具体的物理性质为难溶于水，密度小于空气；
（5）甲图是实验室制取CO2的装置图．该装置的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应；关闭弹簧夹后，盐酸被反应产生的CO2气体将液面下压，使大理石和盐酸分离，停止反应，起到节约药品和取用方便的效果．图2中①②③④装置中②④可以起到与甲图装置相同的效果．
故答案为：（1）长颈漏斗；
（2）氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气，气泡均匀、连续的冒出，带火星的木条放在集气瓶口．，量筒，d；
（3）2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，催化，控制反应速率；
（4）A，难溶于水，密度小于空气；
（5）②④．

点评 本考点主要考查气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写，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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6．下列问题中不属于化学科学研究的是（　　）
A．水为什么总往低处流B．水分子的微观结构
C．水由什么元素组成D．水能否变成其他物质
7．有关此符号3$\stackrel{+6}{S}$O42-中数字的含义叙述不正确的是（　　）
A．“﹢6”--表示硫元素的化合价为﹢6价
B．“2-”--表示氧元素带两个单位负电荷
C．“3”--表示3个硫酸根离子
D．“4”--表示每个硫酸根离子中含有4个氧原子
4．氧气是一种重要的物质，某化学兴趣小组同学设计了多组实验装置测定空气中氧气的含量
【常规测定】
如图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧来测定的方法．
（1）用化学式表示红磷燃烧的化学反应：4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5，属于化合（填“分解”或“化合”）反应．
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积超过集气瓶中原空气总体积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是（写一条）止水夹未夹紧（或瓶塞塞得太慢等）．
（3）上面的实验同时证明了氮气的化学性质有不可燃、不支持红磷的燃烧、不与水反应等．（任写一条）
【实验改进】

小华同学经过思考，没有使用止水夹，设计出了如右图所示的实验装置．
实验过程：
①经检查，装置的气密性良好；
②在集气瓶里装进a体积的水，燃烧匙里放一块白磷（40℃时白磷即可燃烧），按图2示装置连接仪器，然后在酒精灯上把玻璃棒下端加热，玻璃棒的作用为引燃白磷；（注：集气瓶内的长导管已接近瓶底）
③把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，现象为白磷燃烧，产生大量白烟（注：白磷与红磷燃烧的产物、现象均相同）；
④待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c．
从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化现象是液面先下降再上升；
⑤根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．已知c=60mL，a=10mL，b=19mL，得出结论，氧气的体积分数为18%．
实验反思：
①组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进a体积的水”非常不理解．咨询了组长小明之后，他终于明白“a 体积的水”的作用，其一是为了加快⑤步骤中集气瓶的冷却速度；其二主要是形成液封，防止气体受热膨胀从导管逸出．
②在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验最后产生的实际值小于理论值的是AC．
A．装置气密性不好
B．实验前集气瓶里没有装a体积的水
C．集气瓶没有冷却到室温
D．用红磷代替白磷（红磷的着火点在240℃左右）
【实验拓展】
小军同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图3所示 ），你认为改进后的优点是：保护环境，防止大气污染．
11．某学生欲称取4.3g氯化钠，他在左盘放了4g砝码，把游码移到0.3g处，然后在右盘上加氯化钠直到天平平衡．这时右盘上的氯化钠的实际质量是（　　）
A．4.3 gB．3.7 gC．4.0 gD．4.6 g
1．A、B、C三种不同分子的模型分别为“”、“”、“”，如图为三种物质之间发生化学反应前后的状况，则该反应的化学方程式中，A、B、C三物质的化学式前的系数之比为（　　）
A．3：1：2B．4：1：3C．4：1：2D．3：1：3
8．下列实验操作不正确的是（　　）
A．把橡胶塞慢慢转动着塞进容器口
B．玻璃导管口附近沾水后旋进乳胶管
C．洗过的玻璃仪器内壁附着水既不聚成水滴，也不成股流下时，表明仪器已洗干净
D．组装仪器时，一般遵循的原则是：从左到右，先上后下
5．下列各组物质中，能用过滤法分离的是（　　）
A．酒精和水混合B．食盐和白糖混合C．食盐和泥沙混合D．木炭和铁粉
6．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生反应．如图1为甲、乙、丙分别是木炭、硫粉和细铁丝在空气中和氧气中的反应．

（1）分别写出木炭、硫粉和细铁丝在氧气中燃烧的化学文字表达式：
甲：碳+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳；乙：硫+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化硫；丙：铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁；
（2）上述集气瓶中发生的三个反应的相同点是ABDF（多选，填序号）．
A．都是化合反应     B．都是氧化反应              C．生成物都是固体
D．都需要点燃       E．都是非金属与氧气反应      F．都伴随有发光、放热的现象
（3）硫在氧气中时预先瓶底加少量水的原因是吸收生成的二氧化硫气体，防止大气污染．
（4）图2所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试回答：

图C中木炭在氧气中燃烧比空气中要剧烈，说明了氧气具有助燃性；燃烧停止后，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，发生的现象是石灰水变浑浊．盛放氧气的瓶口盖上玻璃片的目的是防止氧气从瓶中逸出，图D中把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，要由瓶口向下缓慢插入的原因让木炭与氧气充分反应．
（5）图3所示是铁丝在氧气中燃烧的全过程．
①选用的铁丝应先用砂纸进行处理，目的除去表面的杂质
②铁丝前端为什么要系一根火柴？引燃铁丝．
③集气瓶内为什么要预先装少量水或铺一层细沙？防止生成物溅落瓶底，使集气瓶炸裂．
④铁丝在氧气中燃烧实验看不见火星四射的原因：氧气不纯（合理答案即可）．

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