Question

6．根据要求回答问题．

①写出仪器名称：a酒精灯； b分液漏斗；
②用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气选择的一套装置是AC或者AE（填字母）；其中二氧化锰的作用是催化剂，检验收集的氧气是干燥的方法：加入硫酸铜固体，现象为白色粉末不变蓝，则是干燥的；
③实验中，有很多操作步骤必须严格按要求进行，否则或实验失败或发生危险．

必须遵循操作先后的实验	先进行的操作	后进行的操作
a制取氧气	检查装置气密性	再向容器中装药品
b氯酸钾制取氧气用排水发收集氧气结束时	先将导管从水槽移开	熄灭酒精灯
给药品加热	先均匀受热	再集中加热

④要制取0.03mol氧气，理论上至少需要氯酸钾的物质的量0.02mol；（根据化学方程式列式计算，写出计算过程）
⑤同学用制备的一瓶氧气来做铁丝在氧气中的燃烧，将一根铁丝以螺旋状绑在火柴上，点燃火柴后将铁丝慢慢伸入一瓶氧气中，将会看到剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量热．但是实际上铁丝只红热一下，没其他现象，请分析铁丝没有燃烧的可能原因没有等到气泡均匀连续就收集或者铁丝表面有锈等（一条即可）；
⑥实验室对氯酸钾和二氧化锰混合制氧气后剩余的固体进行了处理：（每步均充分）

甲、操作Ⅰ的名称及最后称量的固体分析正确的是C
A．称量、二氧化锰      B．溶解、二氧化锰     C．溶解、氯化钾
乙、操作Ⅰ、Ⅱ、III中都用到的玻璃仪器名称是玻璃棒操作Ⅱ中它的作用是引流．

Answer 1

分析 ①熟悉常见仪器及其使用注意事项．
②用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气是固体受热制取气体，且氧气密度大于空气不易溶于水，确定发生装置和收集装置．检验水蒸气一般用无水硫酸铜，当白色固体变蓝则含水，反之则不含水．
③实验中，有很多操作步骤必须严格按要求进行，注意一些操作的先后顺序，一些是为了安全，一些是为了结果准确．
④根据化学方程式和氧气的物质的量求算氯酸钾的物质的量．
⑤熟练掌握铁丝燃烧实验操作的要点注意事项及其实验现象．
⑥根据实验设计目的进行过程的分析，进而确定操作的名称及其仪器等．

解答 解：①：a 酒精灯； b 分液漏斗．
②用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，是固体在加热条件下制备氧气，所以发生装置为A．而氧气谜底大于空气且不易溶于水，所以既可以用向上排空气法也也可以用排水法收集，在过程中二氧化锰的作用是催化作用．检验氧气中是否含有水，选用无水硫酸铜粉末（白色），当无水硫酸铜白色粉末不变色时则证明不含水，反之则含水．
③
a制取任何气体都要先检查装置的气密性，然后再加药品．
b排水法收集气体，当采用加热制取气体时，需要先撤导气管后熄灭酒精灯．
c给药品加热（无论液体还是固体）都是先预热后集中加热．
④解：设要制取0.03mol氧气，理论上至少需要氯酸钾的物质的量为x．
2KClO$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
2 3
X 0.03mol
$\frac{2}{3}$=$\frac{x}{0.03mol}$
X=0.02
答：理论上需要氯酸钾0.02摩尔．
⑤做铁丝在氧气中的燃烧，将一根铁丝以螺旋状绑在火柴上，点燃火柴后将铁丝慢慢伸入一瓶氧气中，将会看到剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量热．但是实际上铁丝只红热一下，没其他现象，请分析铁丝没有燃烧的可能原因 没有等到气泡均匀连续就收集或者铁丝表面有锈等（一条即可）；
⑥实验室对氯酸钾和二氧化锰混合制氧气后剩余的固体进行了处理，是可溶性固体和难溶性固体进行分离，所以应该首先将固体进行溶解，然后过滤，而对滤液进行加热蒸发，最后得到氯化钾固体，所以操作I为溶解，操作II为过滤，操作III为蒸发，三操作均用到玻璃棒，操作I中玻璃棒的作用搅拌，加快溶解；操作II中玻璃棒的作用是引流，防止外洒；操作III中玻璃棒的作用是搅拌，防止液体受热不均，发生迸溅．
故答案为：
①酒精灯；分液漏斗．②AC或AE；催化；硫酸铜；白色粉末不变蓝．   ③先检查装置的气密性；再熄灭酒精灯；给药品加热时   （合理即给分）．               
④解：设理论需要氯酸钾的物质的量为x．
2KClO$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑     
2                           3
X                     0.03mol
$\frac{2}{3}$=$\frac{x}{0.03mol}$                 
X=0.02                   
答：理论上需要氯酸钾0.02摩尔．
⑤火星四射，生成黑色固体； 没有等到气泡均匀连续就收集或者铁丝表面有锈等（或火柴将氧气消耗，合理给分）      
⑥甲：C；乙：玻璃棒；引流．

点评 熟悉常见的气体的制备以及性质检验的实验过程以及注意实验现象、操作要领．