题目内容
8．结合图示装置回答下列问题：
（1）仪器①的名称是：集气瓶．
（2）如果要收集比较干燥的氧气，则选用C装置收集；实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，可选用的发生装置是B．
（3）若用高锰酸钾选择A和D装置制取并收集氧气，则对A装置进行的改进是试管口略向下倾斜、试管口放一团棉花．实验结束时应先撤离导管再熄灭酒精灯，否则会导致试管炸裂；检验一瓶氧气是否收满的方法是在集气瓶口放一带火星的木条，看是否复燃．
（4）若收集某气体时只能选用E装置，则可推知该气体的性质除密度比空气小外，还有：溶于水或者易溶于水且不和空气的成分反应．
（5）实验室往往用B装置制取气体，与下图比较，其优点是：便于控制反应．
（6）某初三化学兴趣小组同学，在对氧气性质进行探究时，设计了如下实验：
①小李同学取一段铁丝窗网上的细铁丝，在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象．造成此实验失败的原因可能是铁丝生锈或者氧气不纯；另一同学用收集的氧气做铁丝燃烧实验后发现集气瓶底炸裂，出现该现象原因是没有在集气瓶底放少量的水或细砂，该反应文字表达式为铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁，该反应所属的基本反应类型是化合反应．
②小王同学将用排水法收集满氧气的两个集气瓶按如图所示放置，并分别同时迅速插入一根带火星的木条，甲乙两个装置中的现象不同点是甲中燃烧比乙中更旺更持久．
③从某网页上查阅到如下信息：能使带火星的木条复燃所需氧气的最低体积分数应在30%～50%之间．为探究更加具体和准确的数据，兴趣小组的同学用排空气法向集气瓶中通入一定体积的氧气，通入氧气的体积占集气瓶容积的体积分数和有关实验现象如下表：这时，小张同学脱口而出：“氧气约占36%时就是带火星的木条复燃的最低体积分数”，而其他同学立即反对，理由是该瓶中还有体积为64%的空气，空气中也有氧气，你认为能使带火星木条复燃所需氧气的最低体积分数为49%（实验数据均取整数）．
| 1号瓶 （通入34%的氧气） | 2号瓶（通入35%的氧气） | 3号瓶（通入36%的氧气） | 4号瓶（通入37%的氧气） |
 不复燃 |  不复燃，但很亮 |  很亮，复燃 |  立即复燃 |
分析 （1）据常用仪器回答；
（2）收集干燥的氧气用排空气法，用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，属于固液常温型，故选发生装置 B；
（3）据高锰酸钾制取氧气的注意事项，氧气的助燃性分析解答；
（4）气体只能用向下排空气法收集说明密度比空气小，气体易溶于水且不和空气的成分反应；
（5）注射器可逐滴加入药品，可控制反应速率、节约药品；
（6）①做铁丝在氧气中燃烧这个实验时．要注意：铁丝不能太粗；铁丝不能生锈；铁丝要在纯氧中燃烧；铁丝的下端要用火柴引燃；集气瓶的底部要放水或铺沙子等．
②氧气的验证：能使带火星木条复燃．密度大于空气的气体，存放时集气瓶应正放，减少气体的逸散．
③分析表格可发现收集的氧气占容积的体积分数最低为36%时木条就可复燃，根据空气中原有的氧气和收集到的氧气，就可算出氧气的分数．
（7）根据潜水艇里的环境及对供给氧气反应的要求，分析所涉及反应的特点，判断出最适合潜水艇里供给氧气的反应原理即可．
解答 解：（1）标号仪器是收集气体的集气瓶；
（2）氧气的密度比空气大，所以收集干燥的氧气可用向上排空气法，用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，属于固液常温型，故选发生装置 B；
（3）利用高锰酸钾制取氧气时试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流引起试管炸裂，试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；实验结束时应先撤离导管再熄灭酒精灯，否则会导致水倒吸引起试管炸裂；检验一瓶氧气是否收满的方法是：在集气瓶口放一带火星的木条，若复燃说明收集满了；
（4）气体只能用向下排空气法收集说明该气体密度比空气小，气体易溶于水且不和空气的成分反应；
（5）注射器可逐滴加入药品，可控制反应速率、节约药品；
（6）①做“铁丝在氧气中燃烧”的实验．没有观察到“火星四射”的现象，实验失败的可能原因是：铁丝已经生锈；收集的氧气不纯；温度没有达到铁的着火点等．防止溅落的熔化物炸裂瓶底；集气瓶的底部要放水或铺沙子．
铁在氧气中燃烧生成了四氧化三铁，反应的文字表达式是：铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁．该反应由两种物质生成了一种物质，属于化合反应．
故答案为：铁丝生锈；铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁；化合反应．
②氧气的密度比空气的密度大，收集后要用瓶口向上．如果瓶口向下的话，则收集的氧气可能会逸出．甲图中瓶口向上，而乙图瓶口向下，故乙图中的氧气含量少．氧气又能使带火星的木条复燃．因而在甲中燃烧比在乙更旺．故答案为：氧气的密度比空气的密度大；氧气能助燃（能支持燃烧）．
③因该瓶中还有体积为64%的空气，空气中也有氧气，所以这位同学的观点不正确．观察实验记录，收集的氧气占容积的体积分数最低为36%，带火星的木条复燃，此时空气还占64%，所以空气中有氧气的量为：64%×21%≈13%，所以此时瓶内共有氧气的分数为：13%+36%=49%．
故答案为：该瓶中还有体积为64%的空气，空气中也有氧气；49%；
（1）方法①：高锰酸钾需要在加热的条件下才能放出氧气，而加热时也会消耗氧气，不适宜在潜水器里供给氧气．
方法②：水通电分解需要通电，消耗电能，不适宜在潜水器里供给氧气．
方法③：氧化汞需要在加热的条件下才能放出氧气，且生成的汞有毒，不适宜在潜水器里供给氧气．
方法④：过氧化钠固体与二氧化碳反应，常温下即可发生反应，且可把空气中的二氧化碳转化为氧气，供给氧气的同时吸收了人呼出的二氧化碳，适宜在潜水器里供给氧气．与其它三种方法相比，这种方法不用加热、不用通电，操作简单，还能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气．
答案：
（1）集气瓶；
（2）C、B；
（3）试管口略向下倾斜、试管口放一团棉花；试管炸裂；在集气瓶口放一带火星的木条，看是否复燃．
（4）溶于水或者易溶于水且不和空气的成分反应；
（5）便于控制反应；
（6）①铁丝生锈或者氧气不纯；没有在集气瓶底放少量的水或细砂；铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁；化合反应；
②甲中燃烧比乙中更旺更持久；
③该瓶中还有体积为64%的空气，空气中也有氧气；49%
（7）④；能将呼出的二氧化碳转化为氧气且不需要加热或通电．
优点是能将呼出的二氧化碳转化为氧气且不需要加热或通电．
点评 本题难度不大，解答时一般从原理要科学、严谨、合理，装置和操作要安全、简便，药品要易得、经济、环保节能，还要注意要结合实际情境进行分析．
步步高达标卷系列答案
【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质？
【查阅资料】氯化钠溶液、氯化钡溶液呈中性．
【实验探究】小王、小李两同学分别设计了不同方案并加以实验．
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 | |
| 小王 | 用pH试纸测溶液的pH | 溶液的pH＞7 | 说明氢氧化钠溶液没有变质 |
| 小李 | 取少量溶液于试管中，加入适量氯化钡溶液 | A | 说明氢氧化钠溶液已经变质 |
（2）小李同学的实验中观察到实验现象A为产生白色沉淀．该反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl．
（3）小张同学认为该氢氧化钠溶液只是部分变质．为确定小张同学的猜想，应该对小李同学的实验进行如下改进：向试管中加入过量的氯化钡溶液，再向试管中滴加酚酞试液，通过观察溶液颜色变化来检验该溶液是否含有氢氧化钠．
（4）小王同学在测定溶液pH实验中，由于紧张先将pH试纸润湿后再去测氢氧化钠溶液的pH，你认为他测出该溶液的pH会偏小（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
【反思】
（5）该氢氧化钠溶液变质的原因是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O（用化学方程式表示）．
【拓展应用】
（6）要证明氢氧化钠溶液是否变质，你认为还可使用与小李实验所加试剂不同类别的试剂是HCl（合理即可）（填一种试剂即可，用化学式填写）．
（7）若要除去上述变质的氢氧化钠溶液中的杂质应加入适量的Ca（OH）2（填化学式）溶液而除去．
| A． | 镁在空气中燃烧：银白色固体燃烧，发出耀眼的强光，放热，伴随白色火焰 | |
| B． | 加热通入足量二氧化碳后的石蕊溶液；溶液由红色变为紫色 | |
| C． | 把铝丝放在硫酸铜溶液中：银白色固体表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色 | |
| D． | 电解水时电极两端均有气体生成，且正负极体积比为2：1 |
