题目内容
6.空气是人类活动必需的自然资源.工业上常用分离空气的方法制取氧气,实验室常用物质分解的方法制取氧气.请结合下列装置示意图回答问题:(1)工业制氧气是变化物理(填“物理”或“化学”)变化.
写出图1中代号①所指仪器的名称酒精灯;
(2)写出实验室用一种纯净物选择A装置制取氧气的文字表达式:高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气,若要得到较为纯净的该气体,你选用的收集装置的是E(填字母代号);确定气体已经集满的时机是集气瓶口有大量气泡冒出时.
选用A装置制取气体时,试管口应略低于试管底部,原因是防止冷凝水倒流入试管底将试管炸裂.
(3)把分别盛满甲、乙、丙 三种气体的试管倒插在盛有水的烧杯中,一段时间后,观察到图2所示的现象.下列分析正确的是D(填字母代号).
A.甲、乙、丙气体都易溶于水 B.乙气体比甲气体更易溶于水
C.不可用排空气法收集甲气体 D.可以采用排水集气法收集丙气体
(4)检查B装置气密性的方法是(可借助水和图中的其他装置)将装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住,向长颈漏斗中注水至形成一段液柱,一段时间后若液柱不下降,即可证明装置不漏气.
B装置长颈漏斗的下端管口应浸在液面以下,原因是防止生成的气体从长颈漏斗逸出.
(5)氢气是一种无色.无味、难溶于水的气体,其密度比空气的密度小,在实验室中常用锌粒和稀硫酸反应制取.
①实验室制取氢气的发生装置是B(填字毋序号);
②氢气与氧气混和点燃可能会发生爆炸,因此点燃之前必须先检验氢气的纯度.
(6)用新制的氧气做细铁丝的燃烧实验时,未见到火星四射的现象,原因可能是:铁丝没有除锈;铁丝没用火柴棍引燃(至少说两点)
分析 (1)工业制取氧气是据氮气和氧气的沸点不同将气体分离出来,无新物质生成,属于物理变化;据常用仪器回答;
(2)根据高锰酸钾属于纯净物,实验室中可以用加热分解高锰酸钾的方法制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;以及两种收集氧气方法的利弊进行分析;
(3)试管内液面上升,说明气体溶于水,据此判断收集方法;
(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;
(5)根据实验室制取氢气的反应物状态、反应条件、氢气的性质可以选择发生装置和收集装置;
可燃性气体与空气或氧气混合达到一定程度时,遇明火会发生爆炸;
(6)铁丝生锈、氧气不纯、温度没有达到铁的着火点等因素可能导致实验失败.
解答 解:(1)工业制取氧气是据氮气和氧气的沸点不同将气体分离出来,无新物质生成,属于物理变化;仪器b是用来加热的酒精灯;
(2)高锰酸钾属于纯净物,实验室用一种纯净物制取氧气是利用的加热高锰酸钾的方法,高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、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,排水法收集的氧气纯净,向上排空气法收集的氧气干燥,所以要收集较为纯净的氧气最好选用E装置;确定气体已经集满的时机是集气瓶口有大量气泡冒出时,证明已满;选用A装置制取气体时,试管口应略低于试管底部,原因是防止冷凝水倒流入试管底将试管炸裂;
(3)观察图示可以看出:甲、乙试管倒插在盛有水的烧杯中,一段时间后,均有液体进入,说明这两种气体均能溶于水,丙试管中无液体进入,说明不溶于水,故可用排水法收集的是丙气体;
(4)检查B装置气密性的方法是:将装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住,向长颈漏斗中注水至形成一段液柱,一段时间后若液柱不下降,即可证明装置不漏气;B装置长颈漏斗的下端管口应浸在液面以下,原因是防止生成的气体从长颈漏斗逸出;
(5)实验室制取氢气不需要加热,应该用B装置作为发生装置;
氢气的密度比空气小,可以用向下排空气法收集,即用C装置收集,氢气不溶于水,可以用排水法收集,即用E装置收集,用排水法收集的氢气比用排空气法收集的氢气纯净.
氢气与氧气混和点燃可能会发生爆炸,因此点燃之前必须先检验氢气的纯度.
(6)引起实验失败的原因可能是:铁丝没有除锈,铁丝没用火柴棍引燃,氧气不纯.故填:①铁丝没有除锈.②铁丝没用火柴棍引燃.③氧气不纯.
答案:
(1)物理;酒精灯;
(2)高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;E;集气瓶口有大量气泡冒出时;防止冷凝水倒流入试管底将试管炸裂;
(3)D;
(4)将装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住,向长颈漏斗中注水至形成一段液柱,一段时间后若液柱不下降,即可证明装置不漏气;防止生成的气体从长颈漏斗逸出;
(5)①B;②检验氢气的纯度;
(6)铁丝没有除锈;铁丝没用火柴棍引燃.
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.
| A. | 食用醋 | B. | 酒精 | C. | “雪碧”饮料 | D. | 精制碘盐 |
| A. | 大旭:气球爆炸 | B. | 大峰:工业制取氧气 | ||
| C. | 大灜:灯泡通电发光 | D. | 大鹍:纸张燃烧 |
| A. | +2 | B. | +1 | C. | +3 | D. | -3 |
| A. | 水变成水蒸气和冰 | B. | 铁生锈 | ||
| C. | 汽油挥发 | D. | 铁水铸成铁锅 |