Question

1．图1是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题．（友情提示：以下所选装置均填装置标号）

（1）写出序号为①②③的仪器名称：①试管；②集气瓶；③酒精灯．
（2）写出你知道的化学实验中可选用装置C制取气体的文字表达式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
①该装置中试管口要略向下倾斜目的是防止冷凝水倒流，引起试管破裂；
②收集所得气体可选用的一种装置是D或E．
③如何检验收集的气体是氧气？将带火星的木条伸入收集的气体中，若木条复燃，证明是氧气．
④若收集一瓶氧气，供硫粉在氧气中燃烧的实验使用，最好选用气体的收集装置中的D，理由是：
集气瓶底要留少量水．
⑤若用A装置和B装置制氧气，最好选择A装置理由：控制反应速率．
（3）某学校化学兴趣小组在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中，采取了以下实验步骤：
①取5只250mL集气瓶，分别装入25mL、50mL、75mL、100mL、125mL的水，并用毛玻璃片盖住，依次编号为1、2、3、4、5；
②用分解过氧化氢（H₂O₂）的方法制取氧气，用制取的氧气通过排水法将上述1～5号瓶中的水排去；
③将带火星的木条依次插入1～5号瓶中，把观察到现象和计算数据，填入下表．

集气瓶标号	1	2	3	4	5
集气瓶中氧气的体积分数	28.9%	36.8%	44.7%	52.6%	60.5%
带火星木条的状况	微亮	亮	很亮	复燃	复燃

试回答下列问题：
①实验室中采用分解过氧化氢（H₂O₂）的方法制取氧气，可采用的发生装置是（填标号）A或B，理由是过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，反应不需要加热．其反应的文字表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，该反应所属的基本反应类型是分解反应．
②根据以上实验事实，下列说法中正确的是B（填写相应的标号）．
A．只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃
B．集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时，带火星的木条就能复燃
C．只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃
③上述实验表明：物质燃烧的程度与氧气的浓度有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈．请你再举一例，将实验内容和实验现象填写在下表中：

实验内容	实验现象	实验结论
		氧气浓度越大，燃烧越剧烈

（4）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂．你认为上图中最适合制取乙炔气体的发生装置是A；如果用图2所示装置收集乙炔，气体应从b（填“a”或“b”）端管口通入．

Answer 1

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、二氧化锰和氧气进行分析；
①如果反应有水生成，水蒸气到达试管口被冷却成液态水；如果试管口朝上，就会流向加热部分，导致试管爆裂，所以试管口要略向下倾斜，这样可以避免这种情况出现；
②收集装置依据水溶性和密度大小进行选择；
③检验氧气的方法是常见考点，即将带火星的木条伸入收集的气体中，若木条复燃，证明是氧气；
④根据二氧化硫是空气污染性气体，易溶于水进行分析；
⑤根据注射器可以控制液体的滴加速度进行分析；
（3）①根据过氧化氢溶液制取氧气无需加热，可以据此选择发生装置；而氧气的密度比空气大且难溶于水，所以可以选择排水法或是向上排空气法来收集氧气；过氧化氢分解产生水和氧气进行分析；
②根据表格中数据可以知道氧气的浓度越大，物质燃烧的越剧烈，可以据此结合题给的选项完成解答；
③根据硫在氧气和空气中燃烧的实验现象可以证明物质燃烧的程度与氧气的浓度有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈进行分析；
（3）根据制取乙炔的反应原理和乙炔的性质来完成解答．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是试管，②是集气瓶，③是酒精灯；
（2）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；
①如果反应有水生成，水蒸气到达试管口被冷却成液态水；如果试管口朝上，就会流向加热部分，导致试管爆裂，所以试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流，引起试管破裂；
②氧气不易溶于水，密度比空气大，所以收集所得气体可选用的一种装置是D或E；
③氧气有助燃性，所以检验氧气的方法是：将带火星的木条伸入收集的气体中，若木条复燃，证明是氧气；
④二氧化硫是空气污染性气体，易溶于水，所以最好选用气体的收集装置中的D，理由是：集气瓶底要留少量水；
⑤注射器可以控制液体的滴加速度，所以最好选择A装置理由：控制反应速率；
（3）①过氧化氢溶液制取氧气无需加热，应该选择A或B作为发生装置；而氧气的密度比空气大且难溶于水，所以可以选择排水法或是向上排空气法来收集氧气，即D或E装置；过氧化氢分解产生水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，该反应属于分解反应；
②根据表格中数据可以知道氧气的浓度越大，物质燃烧的越剧烈，带火星的木条在纯度为52.6%的氧气中就能复燃，根据表中数据可以知道集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时，带火星的木条才能复燃；分析所给的选项可以知道选项B和D是正确的；
故选：BD；
③硫在氧气和空气中燃烧的实验现象可以证明物质燃烧的程度与氧气的浓度有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈，所以

实验内容	实验现象	实验结论
把点燃的硫分别放在空气和氧气中	在空气中发出淡蓝色火焰，在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰．	氧气浓度越大，燃烧越剧烈

（4）实验室中用电石和水在常温下即可反应制得乙炔，但是要控制滴加水的速度，所以应该选择A装置来作为发生装置，若用图2来收集乙炔，应该从b管进入．
故答案为：（1）试管，集气瓶，酒精灯；
（2）高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
①防止冷凝水倒流，引起试管破裂； 
②D或E；
③将带火星的木条伸入收集的气体中，若木条复燃，证明是氧气；
④D，集气瓶底要留少量水；
⑤控制反应速率；
（3）①A或B；过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，反应不需要加热；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，分解反应；
②B；
③

实验内容	实验现象	实验结论
把点燃的硫分别放在空气和氧气中	在空气中发出淡蓝色火焰，在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰．	氧气浓度越大，燃烧越剧烈

（4）A，b．

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．