Question

4．某校的兴趣小组的同学对目前市面上买的“发热贴”进行探究．通过实验探究发热贴是否真的只能与氧气反应发热，在缺氧的环境下（只有二氧化碳的环境）不能放热．
上网查找的资料：“发热贴”主要成分为铁、活性炭、无机盐、水等合成的聚合物，“发热贴”可与空气中氧气的作用下发生放热反应．
兴趣小组的同学对实验进行如下设计：
（1）制取气体：用图2装置分别制取两瓶气体，氧气和二氧化碳．检查该装置气密性的操作和现象是：先用夹子夹住导气管中的橡皮管，再向其中加入水至形成一段水柱，静置，观察到水柱液面高度没有变化，说明气密性良好．
收集两瓶干燥的气体的方法是向上排空气法．制取二氧化碳的化学方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
写出用装置A 制取氧气的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
实验室用装置A 制氧气时，下列的有关的叙述合理的是BC．
A．先往长颈漏斗里加入5%的过氧化氢溶液，然后在锥形瓶里加入少量MnO₂粉末．
B．实验时，若用夹子夹住橡皮管，可观察到液体回流到长颈漏斗中．
C．用带火星的木条放在集气瓶口，验满．
D．实验完毕，把瓶中废液和MnO₂直接倒掉，清洗装置．
（2）对比实验，探究发热贴在两种气体的放热情况：
取两包新买的发热贴，分别放入氧气和二氧化碳两瓶气体中，然后放入温度计（填一种仪器名称），观察瓶中的温度变化，并进行并记录数据．通过对这些数据的分析，得出结论：发热贴能与空气中氧气反应并发热，在缺氧的环境中则不能发热．

Answer 1

分析 （1）检查本题制取气体装置气密性，先用夹子夹住导气管中的橡皮管，再向其中加入水至形成一段水柱，静置，若停止加水后，长颈漏斗中的水面不再下降，则说明此装置气密性良好．若继续下降，则说明此装置气密性不好；用向上排空气法可以收集两瓶干燥的气体；
利用所学知识书写制取二氧化碳的化学方程式和制取氧气的化学方程式；
实验室用装置A制氧气时：
A、先往长颈漏斗里加入5%的过氧化氢溶液，然后在锥形瓶里加入少量MnO₂粉末，违背了先固后液的原则，是不合理的；
B、实验时，若用夹子夹住橡皮管，反应器内气压增大，可观察到液体回流到长颈漏斗中，是合理现象；
C、用带火星的木条放在集气瓶口，验满，是合理的操作方法；
D、实验完毕，应把瓶中废液和MnO₂倒入指定的容器中，直接倒掉，清洗装置，是不合理的．
（2）观察瓶中的温度变化，并进行并记录数据，必须用到温度计．

解答 解：（1）检查本题制取气体装置气密性，先用夹子夹住导气管中的橡皮管，再向其中加入水至形成一段水柱，静置，观察到水柱液面高度没有变化，说明气密性良好；
用向上排空气法可以收集两瓶干燥的气体；
制取二氧化碳的化学方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
用装置A适用于常温下，固液制气体，可用于过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
实验室用装置A制氧气时：
A、先往长颈漏斗里加入5%的过氧化氢溶液，然后在锥形瓶里加入少量MnO₂粉末，违背了先固后液的原则，是不合理的；
B、实验时，若用夹子夹住橡皮管，反应器内气压增大，可观察到液体回流到长颈漏斗中，是合理现象；
C、用带火星的木条放在集气瓶口，验满，是合理的操作方法；
D、实验完毕，应把瓶中废液和MnO₂倒入指定的容器中，直接倒掉，清洗装置，是不合理的．故选BC；
（2）对比实验，探究发热贴在两种气体的放热情况：取两包新买的发热贴，分别放入如图2氧气和二氧化碳两瓶气体中，然后放入温度计，观察瓶中的温度变化，并进行并记录数据．通过对这些数据的分析，得出结论：发热贴能与空气中氧气反应并发热，在缺氧的环境中则不能发热．
故答案为：
（1）水柱液面高度没有变化；向上排空气法；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；BC；
（2）温度计．

点评 本题是具有一定综合性的探究题，需要具有熟练的基础知识方能得心应手．