Question

7．某兴趣小组设计了如图装置要制取几瓶干燥或纯净的氧气并探究其性质（一开始所有弹簧夹已关闭）．
（1）请写出仪器②名称：锥形瓶．
（2）装置A中反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，反应开始时，欲收集一瓶干燥的氧气，其操作方法是打开弹簧夹a、b，关闭c，检验是否收集满的方法是将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃则满，欲收集纯净的氧气，应先将仪器 B装满水，然后关闭弹簧夹b，打开c．
（3）小张用仪器B收集到的氧气，进行铁丝燃烧的实验非常成功，观察到火星四射剧烈燃烧，生成黑色固体，其化学方程式是3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（4）该装置还能用于二氧化碳的制取，用仪器B收集时，对液体的要求是不溶解二氧化碳也不与二氧化碳反应．

Answer 1

分析 （1）据常用仪器回答；
（2）装置A是固液常温制取氧气，二氧化锰催化过氧化氢制取氧气可用此装置，据反应原理书写方程式，收集干燥的氧气用排空气法，验满可将带火星的木条放于瓶口，观察木条是否复燃进行判断，收集纯净的氧气用排水法，结合装置特点分析解答；
（3）据反应原理书写方程式；
（4）若用B收集二氧化碳，则所放液体不能溶解二氧化碳且不与二氧化碳反应．

解答 解：（1）标号仪器锥形瓶是常用的反应容器；
（2）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，反应方程式是：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氧气密度比空气大，所以反应开始时，欲收集一瓶干燥的氧气，则用排空气法，即使用D装置收集，其操作方法是打开弹簧夹a、b，关闭c；检验是否收集满的方法是用带火星的木条放在瓶口，观察木条是否复燃；氧气不易溶于水，所以欲收集纯净的氧气，应先将仪器B装满水，然后关闭b，打开c；
（3）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应方程式为：3Fe+2O₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ Fe₃O₄；
（4）该装置还能用于二氧化碳的制取，用仪器B集时，对液体的要求是：液体不溶解二氧化碳也不与二氧化碳反应，防止收集不到二氧化碳；
故答案为：（1）锥形瓶；
（2）2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；打开弹簧夹a、b，关闭c；将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃则满；b；
（3）3Fe+2O₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ Fe₃O₄；
（4）不溶解二氧化碳也不与二氧化碳反应．

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和氧气、二氧化碳的性质等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．