Question

8．根据所学的知识并结合图1仪器，回答有关问题：

（1）写出仪器C的名称长颈漏斗．
（2）实验室以高锰酸钾为原料制取并收集氧气，完成这个实验除选用B、D、E、F、G外，还需要上述仪器中的I（填字母），反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．用选定的仪器组装发生装置时，酒精灯应在固定试管之前（选填“前”或“后”）放置，收集氧气时，发现水槽中的水变紫红色，其原因是试管口无棉花团．
（3）实验室常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，请你利用上述仪器制取并收集一瓶氢气，你选择的仪器是ACDFJ（填字母）．
（4）教材中测定空气中氧气含量的装置及药品如图2甲所示．
①为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是C．
A．检查装置的气密性                            B．燃烧匙中的红磷足量
C．点燃红磷后缓缓地将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞     D．待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹
②小明同学用足量的木炭代替红磷、氢氧化钠溶液代替水来做此实验．小明操作正确，但是测得到的数据小于用红磷测得的数据，其原因可能是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成一氧化碳．
③市售“暖宝宝”中发热剂主要成分是：铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可简化为铁生锈．小明用配制的发热剂按图2乙装置实验．他不是将足量的发热剂堆在瓶底，而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是增大与氧气的接触面积，加快缓慢氧化．
④在上述三个实验操作都正确的情况下，与另两个实验的测量结果相比，第三个实验的测量结果与空气中的氧气含量更接近．你认为最合理的主要原因是可以防止磷燃烧产生的白烟散逸到空气中，再就是实验在密闭体系中进行，读数更准确．

Answer 1

分析 （1）据常用仪器的名称及用途解答；
（2）根据高锰酸钾制取氧气的连接装置的顺序、反应原理及注意事项分析；
（3）根据实验室制取氢气的药品是锌和稀硫酸，反应物是固体和液体，反应条件是常温，及氢气的性质进行分析；
（4）本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论．因此在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应．
保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数；暖宝宝暖宝宝中的铁粉与水和空气中氧气发生了缓慢氧化，进而放出热量；物质缓慢氧化会放出热量，氯化钠的作用是加速铁粉氧化，更快地放出热量．据此分析解答有关的问题；

解答 解：（1）仪器C的名称是长颈漏斗；
（2）实验室以高锰酸钾为原料制取并收集氧气，完成这个实验除选用B、D、E、F、G外，还需要上述仪器中的是I；反应的方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；固定装置时，根据酒精灯的高度固定试管的高度，故酒精灯应在固定试管之前放置；收集氧气时，发现水槽中的水变紫红色，其原因是试管口无棉花团；
（3）实验室制取氢气的药品是锌和稀硫酸，反应物是固体和液体，反应条件是常温，氢气不易溶于水，所以选择的仪器是ACDFJ；
（4）：①保证实验成功的条件是：正式开始实验前，要先检查装置的气密性，防止装置漏气；燃烧匙中的红磷足量；等集气瓶冷却，打开止水夹；点燃红磷后燃烧匙插入集气瓶慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出，进入的水的量应大于集气瓶体积的$\frac{1}{5}$；
②木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳气体能够被氢氧化钠溶液吸收，木炭在氧气中不完全燃烧，会生成一氧化碳，瓶内气压变化小，导致测得的数据小于用红磷测得的数据；
③暖宝宝暖宝宝中的铁粉与水和空气中氧气发生了缓慢氧化，从而使瓶内的压强减小；将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是增大与氧气的接触面积，加快缓慢氧化；
④第三个实验与另外两个实验的测量结果相比，它可以防止磷燃烧产生的白烟散逸到空气中，再就是实验在密闭体系中进行，读数更准确．
故答案为：（1）长颈漏斗；（2）I、2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、前、试管口无棉花团；
（3）ACDFJ；
（4）①C；②木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成一氧化碳；③增大与氧气的接触面积，加快缓慢氧化；④可以防止磷燃烧产生的白烟散逸到空气中，再就是实验在密闭体系中进行，读数更准确．

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．