Question

20．根据如图所示装置，回答下列问题

（1）标有“①”的仪器名称是酒精灯，它的火焰温度最高的部分是外焰；当②中充满氧气做铁丝在其中燃烧的实验时常在它的底部加一些水的作用是防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底．
（2）实验室用A装置制取氧气，试管中的物质为混合物，则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；若要收集较为纯净的氧气最好选用D装置．
（3）若用B装置制取氧气，从长颈漏斗中加入的药品是过氧化氢溶液，反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，该反应属于分解反应（填基本反应类型）．
（4）若用F装置收集生成的氧气，气体应从a（选填“a”或“b”，下同）端导入；若F装置中装满水，用排水法收集氧气，气体应从b端导入；
（5）小华同学用加热高锰酸钾，利用排水法制取氧气，
Ⅰ．下面是他的部分实验操作，其中不合理的有BC．
A．先检查装置的气密性，后加药品     B．先固定试管，后放置酒精灯
C．先将导管伸入集气瓶，后加热试管   D．实验结束先将导管移出水面，后熄灭酒精灯
Ⅱ．进行上述实验时，他不慎碰倒装满氧气的集气瓶，迅速扶起后，瓶中剩余的氧气仍能使带火星的木条复燃；对此，老师让小华往集气瓶装入半瓶水，再用排水法收集$\frac{1}{2}$集气瓶的氧气，发现瓶中的氧气也能使带火星木条复燃．
①用下列方案收集“$\frac{1}{2}$集气瓶的氧气”，其中最合理的是a（填字母）．
②空气中氧气的体积分数约为21%．本实验中，集气瓶内的氧气约占总体积的60.5%，所以用“使带火星木条复燃”来检验集气瓶中充满氧气的方法不可靠（填“可靠”或“不可靠”）．

Answer 1

分析 （1）据常用仪器回答，酒精灯外焰温度最高，并据铁丝燃烧实验的注意事项解答；
（2）据反应原理书写表达式，收集纯净的氧气用排水法；
（3）若用B装置制取氧气，属于固液常温型，可用过氧化氢溶液制取，从长颈漏斗中加入的是液体药品，并结合反应原理书写表达式，据反应特点判断反应类型；
（4）氧气密度比空气大，比水小，据此确定进气口；
（5）Ⅰ．据仪器连接和实验步骤分析解答；
Ⅱ．①根据排水法收集气体的方法回答；
②可设一瓶气体的体积为1L，再结合所学知识进行计算．

解答 解：（1）标号仪器是酒精灯，酒精灯外焰温度最高，当②中充满氧气做铁丝在其中燃烧的实验时常在它的底部加一些水是为了防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底；
（2）实验室用A装置制取氧气，试管中的物质为混合物，则是利用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，反应的文字表达式是：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$  氯化钾+氧气，氧气不易溶于水，所以收集纯净的氧气可用排水法；
（3）若用B装置制取氧气，属于固液常温型，可用过氧化氢溶液制取，从长颈漏斗中加入的是液体药品，二氧化锰是固体，过氧化氢溶液是液体，所以加入的是过氧化氢溶液，反应的文字表达式是：过氧化氢 $\stackrel{二氧化锰}{→}$ 水+氧气，该反应由一种物质生成两种物质，属于分解反应；
（4）氧气密度比空气大，所以应从长管进气，将空气挤压到集气瓶上部排出；若用排水法收集，氧气的密度比水小，应从短管进气，长管便于排水；
（5）Ⅰ．A．先检查装置的气密性，后加药品，正确；
    B．先固定试管，后放置酒精灯，应该先放酒精灯，据酒精灯高度固定试管的高度，遵循先下后上的顺序，故错误；
    C．先将导管伸入集气瓶，后加热试管，会导致试管内的空气也进入集气瓶，使收集的氧气不纯，故错误；
    D．实验结束先将导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止水倒吸引起试管炸裂，正确；
Ⅱ．①用排水法收集气体时，要用弯导管，且不能伸入集气瓶内，故选a；
②可设一瓶气体的体积为1L，则实验中，集气瓶内的氧气约占总体积的体积分数是：$\frac{21%×\frac{1}{2}+\frac{1}{2}L}{1L}$×100%=60.5%；
所以用“使带火星木条复燃”来检验集气瓶中充满氧气的方法不可靠，因为氧气浓度不够，不一定能使带火星的木条复燃；
故答案为：

（1）酒精灯；    外焰；防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底；
（2）氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$  氯化钾+氧气；   D；
（3）过氧化氢熔液；  过氧化氢 $\stackrel{二氧化锰}{→}$ 水+氧气；分解反应；
（4）a；    b；
（5）Ⅰ．BC；
Ⅱ．①a； ②60.5；不可靠．

点评 本题主要考查实验室制取氧气的反应原理、注意事项、反应类型、气体的性质等知识，掌握相关知识才能正确解答．