Question

4．化学是一门以实验为基础的科学．

（1）根据图1回答：①写出a的名称试管；②在连接c和d时，使d较易插入c中的措施是将要插入的一端用水湿润，稍稍用力转动使之插入；
（2）采用图2所示操作可能造成的后果之一是压破试管；
（3）利用图3装置（夹持装置未画出） 制取氧气时，收集的氧气不纯，其原因可能是（请写两种原因）：
①收集前瓶中水没满，有空气；②一有气泡就开始收集．
（4）图3中的气体发生装置虽然简单，操作方便，但无法控制反应速率．请从图4中选取B（选填序号）与图1中a组装成新的气体发生装置，以达到控制反应速率的目的．
（5）实验室采用图5制取氧气时，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．收集满氧气后，应用玻璃片盖住集气瓶口，并正（正、倒）放在桌上．
（6）实验室制取氧气大致可分为以下几个步骤：
a将高锰酸钾装入试管，用带导管的橡皮塞塞紧试管口，并把它固定在铁架台；
b检查装置的气密性；  
c点燃酒精灯给试管加热；  
d用排水法收集氧气；
e熄灭酒精灯； 
f将导气管从水中取出．
正确的操作顺序是bacdfe．
（7）在学生实验课上，实验课上，小林用高锰酸钾制取并收集了一瓶氧气，①呈浅红色；在做细铁丝燃烧实验时，②未见细铁丝燃烧．而小红异常兴奋，实验成功了，但实验结束后，拿了集气瓶怯生生地走到了老师旁，说：我的集气瓶裂了．分析两位同学实验操作中出现的问题．小林（各回答一点）：①试管口没放棉花②一有气泡就开始收集小红：集气瓶底部没放水或细砂，写出小林制氧气实验的文字表达式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
（8）实验室常用硫化亚铁固体与稀硫酸溶液常温下制取硫化氢气体，该气体是一种无色、有臭鸡蛋气味、密度大于空气、易溶于水的气体．制取并收集硫化氢气体，与实验室用过氧化氢和二氧化锰（写物质名称）制氧气发生装置相同，收集方法是向上排空气法_．

Answer 1

分析 （1）依据实验室常用仪器认识书写仪器名称，掌握导管与橡皮管的连接方法这一基本操作；
（2）掌握往试管口塞带玻璃导管的橡皮塞的方法，了解不规范操作易造成的不良后果；
（3）如果操作不当，容易导致收集的气体不纯；
（4）通过比较图4中AB装置选择；
（5）根据图5装置的特点选择药品制氧气；
（6）根据实验室制取氧气的正确步骤解答；
（7）实验室加热高锰酸钾制取氧气时，试管口应放一团棉花，以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；铁丝在氧气中燃烧的实验，失败的原因有：氧气浓度太低、铁丝太粗、表面的锈未除去，据此进行分析解答；
（8）根据反应物的状态、反应条件确定发生装置，根据生成气体的溶解性、密度确定收集装置．

解答 解：（1）依据实验室常用仪器认识书写仪器名称；将导管插入橡皮塞的方法是：左手拿橡皮塞，右手拿带玻璃导管，先将插入橡皮塞的导管一端用水湿润，然后稍稍用力转动插入即可，
（2）往试管口塞带玻璃导管的橡皮塞的方法：左手拿试管，右手拿带玻璃导管的橡皮塞，将橡皮塞往试管口慢慢转动塞入，切不可把试管放在桌面上，拿塞子用力往试管内硬塞，这样易将其压破，刺伤手，
（3）收集时集气瓶未注满水、没有等气泡均匀、连续地排出时就开始收集、装置漏气都能够导致收集的氧气不纯．
（4）图4中用注射器代替了长颈漏斗，能控制反应的速率，故选B；
（5）图5是固固加热型装置，管口有棉花团，可用高锰酸钾制取氧气，表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，由于氧气的密度大于空气，故收集满氧气的集气瓶正放；
（6）实验室制取氧气大致可分为以下几个步骤：可记住口诀“查装定点收移熄”，所以：
b检查装置的气密性；a将高锰酸钾装入试管，用带导管的橡皮塞塞紧试管口，并把它固定在铁架台上；c点燃酒精灯给试管加热；d用排水法收集氧气；f将导气管从水中取出；e熄灭酒精灯．
（7）小林用高锰酸钾制取并收集了一瓶氧气，呈浅红色，可能是因为在试管口没有放一团棉花，导致加热时高锰酸钾粉末进入导管．在做细铁丝燃烧实验时，未见细铁丝燃烧，可能是集气瓶内氧气的浓度太低，不足以使铁丝燃烧或剧烈燃烧、火星四射；导致氧气的浓度低的原因有：用排水法收集氧气时，没等导管口气泡连续均匀的产生时就收集；可能未等火柴燃烧尽就插入盛氧气的集气瓶中，火柴继续燃烧消耗了一定量的氧气，同时有大量的热量放出，使瓶内氧气膨胀逸出；也可能是铁丝表面生锈了而未打磨除去（合理即可）．
为防止防止生成物熔化溅落下来炸裂集气瓶，集气瓶底预先铺上一层细沙或放少量的水，故小红实验出现的问题为：没有预先在集气瓶的底部放少量的水或沙子；加热高锰酸钾制氧气的化学方程式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（8）硫化氢气体是一种无色有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，极易溶于水，密度比空气大．实验室可用硫化亚铁固体和稀硫酸溶液在常温下直接反应而制得，与实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的发生装置相同，收集方法是向上排空气法．
故答案为：
（1）①试管；②将要插入的一端用水湿润，稍稍用力转动使之插入；         
（2）压破试管；
（3）①收集前瓶中水没满，有空气；②一有气泡就开始收集；
（4）B      
（5）高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；正    
（6）bacdfe         
（7）①试管口没放棉花；②一有气泡就开始收集等（答案言之有理均对）
集气瓶底部没放水或细砂（燃着的铁丝碰到瓶壁）等；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
（8）过氧化氢和二氧化锰；向上排空气法

点评 本题综合考查了学生的基本实验能力，涉及仪器的用途、实验结果的分析、装置选择、实验基本操作等知识，只有综合理解化学知识才能够正确的解答．