题目内容

17．如图是实验室常见的制取气体的装置：

（1）写出仪器名称：①酒精灯③水槽
（2）实验室采用装置A制取氧气，在制取时，试管口要略向下倾斜的原因是防止冷凝水回流，炸裂试管．选用其中一种药品制取时，试管口还要放一团棉花，棉花的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管，文字表达式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（3）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用的发生装置是B（填字母标号，下同），若要
收集较为纯净的氧气应选用D装置，能选择此装置收集氧气的原因是难溶于水或不易溶于水．
（4）用排水法收集氧气，当瓶口有大气泡冒出时，说明氧气已收集满．收集完毕，先停止加热再将导管移出水面，你预测可能会引起什么后果？水槽内的水倒吸入试管，引起试管底部炸裂．
（5）实验室常用固体氯化铵与熟石灰加热制取氨气，已知氨气密度比空气小，且通常不与空气中的物质发
生反应，极易溶于水，与水发生反应生成一水合氨．其可以选择E（填字母）来制取并收集氨气．

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，排水法收集的氧气比较纯净进行分析；
（3）反应物的状态是固体和液体，不需要加热，如果固体与固体反应制取气体需要加热，收集方法的选择是根据：难溶于水或不易溶于水用排水法收集，密度比空气大用向上排空气法收集，密度比空气小用向下排空气法收集；得到较纯净的则一般用排水法收集；
（4）从如果先停止加热再将导管移出水面，当停止加热时会使水槽内的水倒吸到试管内，引起试管温度骤然降低，导致试管炸裂．为防止出现这种情况，实验结束时要先把导管移出水面再停止加热；
（5）根据氨气的性质来分析收集装置．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是酒精灯，③是水槽；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以可选用的气体发生装置是A，高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，图A中试管口要略向下倾斜的目的是：防止冷凝水回流，炸裂试管；
（3）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时，药品为固体液体，反应不需要加热，故应选用 B发生装置，难溶于水或不易溶于水用排水法收集，若要收集较为纯净的氧气最好用排水法，选用D装置；
（4）用排水法收集氧气，当瓶口有大气泡冒出时，说明氧气已收集满．先停止加热再将导管移出水面，当停止加热时，随着试管温度的降低，试管内气体的体积越来越小，压强也越来越小，外部气压大于试管内气压，就会使水槽内的水倒吸到试管内，引起试管温度骤然降低，导致试管炸裂．
（5）依据题意可知，氨气常温时，极易溶于水，密度比空气小且不与空气中的成份发生反应，所以不能用排水法收集，只能选用向下排气法收集．
故答案为：（1）酒精灯；水槽；
（2）防止冷凝水回流，炸裂试管；防止高锰酸钾粉末进入导管；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（3）B；D；难溶于水或不易溶于水；
（4）瓶口有大气泡冒出；水槽内的水倒吸入试管，引起试管底部炸裂；
（5）E．

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．

练习册系列答案
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7．如图是实验室制取气体的常用装置．请回答下列问题：

（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是A （填字母序号），该反应的符号表达式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（2）若用装置D收集氧气，验满方法是将带 火星的木条放于瓶口，若木条复燃则满．
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C装置作发生装置，请说明与B装置相比，C装置的优点是什么？可控制反应速率．在此反应中二氧化锰的作用是催化作用．
（4）若用装置E用排空气法收集氧气，则气体从a（填“a”或“b”）端通入；若用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，正放桌面，再将气体从b（填“a”或“b”）端通入．
（5）高锰酸钾在医院常用作消毒剂．请计算（写出计算过程）：
①高锰酸钾中钾、锰、氧元素的质量比；
②15.8g高锰酸钾所含氧元素的质量是多少？
8．有①液氧、②二氧化硫、③5%的过氧化氢溶液、④水银，从中选择适当的物质用序号填空：
（1）属于混合物的是③（2）属于氧化物的是②
（3）属于金属单质的是④（4）含有氧分子的是①．
5．某同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气，实验结束时，发现试管炸裂了，造成试管  炸裂原因可能是（至少答出三点）
（1）没有给试管均匀预热，会造成试管受热不均匀而使试管炸裂；
（2）试管外壁有水，会造成试管受热不均匀而使试管炸裂；
（3）试管口没略向下倾斜，会造成冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂．
12．对于下列事实的解释不正确的是（　　）
选项事实解释
A糖是甜的，醋是酸的不同种物质的分子性质不同
B夏天钢轨之间的缝隙变小原子之间有间隔
C搜救犬通过闻气味找到搜寻的目标分子在不断运动
D25m3的氧气加压后可以装入0.024m3的钢瓶中氧分子的体积变小
A．AB．BC．CD．D
2．下列操作正确的是（　　）
A．
液体读数		B．
检查气密性		C．
点燃酒精灯		D．
加热液体
9．空气中氧气含量测定的再认识：

【实验回顾】如图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置．
（1）写出红磷燃烧的文字表达式：红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内气压减小，烧杯中水倒吸到集气瓶．若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量．
【问题提出】有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测量结果与理论值误差较大．
【实验改进】
Ⅰ、根据铁在空气中生锈的原理设计如图2实验装置，再次测定空气中氧气含量．装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈．
Ⅱ、测得实验数据如下表：
测量项目实验前实验后
烧杯中水的体积烧杯中剩余的体积集气瓶（扣除内容物）和导管的容积
体积/mL80.054.5126.0
【交流表达】（1）铁生锈过程中发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁，写出该反应的文字表达式：铁+水+氧气→氢氧化亚铁．
（2）根据表中数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是20.2%（计算结果精确到0.1%）．
（3）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是：
①铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底，使实验结果更准确；②测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确．
6．鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，现取15g鸡蛋壳，捣碎，放在烧杯中，然后向其中加入80g某浓度的稀盐酸，使之充分反应（鸡蛋壳中除碳酸钙外的其他成分不与稀盐酸反应），测得烧杯中的反应剩余物的质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示（忽略水蒸气的挥发），其中当反应进行到B点时，所有盐酸刚好消耗了加入量的一半．试计算：
（1）生成二氧化碳的质量．
（2）该鸡蛋壳中碳酸钙质量．
（3）所用稀盐酸中溶质的质量分数．
5．下列变化中属于分解反应的是（　　）
A．分离液态空气制氧气B．加热氯酸钾和二氧化锰制氧气
C．蜡烛燃烧D．红磷在空气中燃烧

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