Question

18．根据下列装置图，回答有关问题：

（1）实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，若要制取并收集一瓶干燥的氧气，应选用装置的连接顺序为AEB（选填字母），检验氧气是否收集满的方法为将带火星的木条伸到瓶口，木条复燃证明氧气已收集满．
（2）实验室制取氢气的有关化学反应方程式为Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．若用排空气法收集，应选用的收集装置为C（选填字母）．
（3）实验改进：查阅资料发现，氧化铜可以用作过氧化氢分解制氧气的催化剂．现有一根洁净的铜丝，实验前先将其绕成螺旋状，再经过灼烧处理．改进后的发生装置如图F所示（己略去夹持装置）．
①铜丝绕成螺旋状的作用是BA．收集到更多的O₂B．加快反应速率  C．没有影响
②与装置A比较，改进后装置的优点是可控制反应的发生和停止．
（4）Y型管是实验改进时经常使用的仪器，用如图所示装置可以研究二氧化碳的相关性质．

①在不打开装置的情况下，将Y型管I向右倾斜，使稀硫酸流入碳酸钠中，再恢复至图示装置的角度，即可产生二氧化碳．Y型管II中的现象是a中湿润紫色石蕊滤纸条变红，b中干燥紫色石蕊滤纸条不变色．
②不改换实验仪器，将上述实验进行修改，即可证明二氧化碳的密度大于空气密度．修改方法是将湿润紫色石蕊滤纸条一张放在Y型管管口，另一张放在Y型管底部．

Answer 1

分析 （1）根据实验室中制取氧气的原理、干燥收集方法以及氧气的验满方法来分析；
（2）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气的密度比空气小；
（3）铜在加热的条件下转化为氧化铜；将铜丝绕成螺旋状，增大了与氧气的接触面积；根据改进后的装置的特点来分析；
（4）
①二氧化碳可与湿润的石蕊滤纸条中的水发生反应生成碳酸，碳酸可使石蕊变红，二氧化碳不能使石蕊变红；
②要证明二氧化碳密度比空气大，且不改变装置，可分别在Y型管管口和底部放置湿润紫色石蕊滤纸条进行实验，观察现象．

解答 解：（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；因为反应物是固体与液体，在常温下进行，选择装置A来制取，收集一瓶干燥的氧气，用浓硫酸来进行干燥，用向上排空气法来收集；氧气验满时，可将一根带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃；
（2）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学反应方程式为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；因为氢气的密度比空气小，所以可用向下排空气法来收集；
（3）将铜丝灼烧，铜与氧气反应生成氧化铜；
①将铜丝绕成螺旋状，增大了与反应物的接触面积，加快了反应的速率；
②改进后的装置，通过抽动铜丝来控制反应的发生和停止；
（4）①二氧化碳可与湿润的石蕊滤纸条中的水发生反应生成碳酸，碳酸可使石蕊变红，而二氧化碳不能使石蕊变红；
②要证明二氧化碳密度比空气大，且不改变装置，可分别在Y型管管口和底部放置湿润紫色石蕊滤纸条进行实验，可观察到Y型管管口的滤纸条后变红，底部的先变红，从而说明二氧化碳的密度比空气大；
故答案为：（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；AEB； 将带火星的木条伸到瓶口，木条复燃证明氧气已收集满；
（2）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑； C；
（3）灼烧；①B；  ②可控制反应的发生和停止；
（4）①a中湿润紫色石蕊滤纸条变红，b中干燥紫色石蕊滤纸条不变色；
②将湿润紫色石蕊滤纸条一张放在Y型管管口，另一张放在Y型管底部．

点评 本题考查了装置的选择、化学方程式的书写、实验装置的改进等知识，信息量较大，掌握相关知识才能结合题意灵活分析，正确解答．