Question

1．实验室利用如图装置进行组合，制取并收集氧气及相关问题的探究．

（1）写出标注仪器的名称：a长颈漏斗，b锥形瓶．
（2）若选择A装置制取氧气，反应的文字表达式为氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气，
此时要想收集一瓶较纯净的氧气，最好选用装置C收集，实验结束后拆卸装置时应先移出导管，后熄灭酒精灯，防止水倒流，使试管炸裂．
（3）若用B、E结合来制取氧气，发生装置内反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气
属于分解反应，此时如何证明氧气已收集满将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了．
在此过程中反应条件是二氧化锰做催化剂，它的质量和
化学性质在化学反应前后都不变．若用图2来收集氧气，氧气就从b端通入，要想测得收集到的氧气的体积，只需在装置的另一端放一量筒（填仪器名称）即可．
（4）小军同学想用稀盐酸和大理石在常温下反应制取二氧化碳，他就选择的发生装置为B，反应过程中，发现反应速度过快不好探究，于他用分液漏斗代替了仪器a很好的解决了问题．
（5）小明和小强同学用实验中产生的氧气做如下实验：
①小明做细铁丝在氧气中燃烧的实验，如图3所示，小强说小明犯了两个非常明显的错误，你认为小明所犯的错误是：集气瓶底没有水和细沙；火柴太长就放入集气瓶中．
小明改正后完成实验，他看到是现象是细铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，反应的文字表达式为铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁．
②小强将产生的气体通入到图4的两支试管中，他看到热水中的白磷燃烧，冷水中的白磷不燃烧，由此他得出的可燃烧物燃烧条件是物质具有可燃性、可燃物与氧气接触、可燃物达到着火点，反应的文字表达式为磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
若用乙装置完成燃烧条件的探究，与甲图相比，其缺点为污染空气，
该实验主要利用了铜片良好的导热性．燃着的白磷熄灭后，去掉铜片上的白色固体，可看到铜片表面变黑．写出铜片变黑的反应文字表达式：铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜．
烧杯中的水在实验中没有起到的作用是A．
A．作反应物   B．隔绝空气   C．升高温度
在表达交流的过程中，小明和小强分析了他们探究过程中的三个文字表达式，发现其有如下共同特征（写两条，合理即可）：条件都是点燃、都是化合反应．

Answer 1

分析 长颈漏斗方便加液体药品，锥形瓶是常用的反应容器；制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，排水法收集的氧气比较纯净．实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂．二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；若用图2来收集氧气，氧气就从短管进入，因为氧气的密度比水小；要想测得收集到的氧气的体积，只需在装置的另一端放一量筒即可．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．小明所犯的错误是：集气瓶底没有水和细沙；火柴太长就放入集气瓶中；细铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁；小强将产生的气体通入到图4的两支试管中，他看到：热水中的白磷燃烧，冷水中的白磷不燃烧，因此燃烧的条件是物质具有可燃性、可燃物与氧气接触、可燃物达到着火点；磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷；与甲图相比，乙装置的缺点为污染空气；该实验主要利用了铜片良好的导热性，铜片变黑的原因是铜的氧气在加热的条件下生成黑色的氧化铜；烧杯中的水在实验中没有起到的作用是作反应物；小明和小强分析了他们探究过程中的三个文字表达式，发现它们的共同特征是：条件都是点燃，都是化合反应，生成物都是氧化物，都是氧化反应等．

解答 解：（1）长颈漏斗方便加液体药品，锥形瓶是常用的反应容器，故答案为：长颈漏斗；锥形瓶；
（2）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，排水法收集的氧气比较纯净；实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；故答案为：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；C；先移出导管，后熄灭酒精灯；水倒流，使试管炸裂；
（3）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，属于分解反应，其中二氧化锰做催化剂；二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；二氧化锰在化学反应前后的质量和化学性质不变，若用图2来收集氧气，氧气就从短管进入，因为氧气的密度比水小；要想测得收集到的氧气的体积，只需在装置的另一端放一量筒即可；故答案为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；属于分解反应；将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；二氧化锰做催化剂；质量；化学性质；b；量筒；
（4）实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；分液漏斗可以控制反应的速度，故答案为：B；分液漏斗；
（5）小明所犯的错误是：集气瓶底没有水和细沙；火柴太长就放入集气瓶中；细铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁；小强将产生的气体通入到图4的两支试管中，他看到：热水中的白磷燃烧，冷水中的白磷不燃烧，因此燃烧的条件是物质具有可燃性、可燃物与氧气接触、可燃物达到着火点；磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷；与甲图相比，乙装置的缺点为污染空气；该实验主要利用了铜片良好的导热性，铜片变黑的原因是铜的氧气在加热的条件下生成黑色的氧化铜；烧杯中的水在实验中没有起到的作用是作反应物；小明和小强分析了他们探究过程中的三个文字表达式，发现它们的共同特征是：条件都是点燃，都是化合反应，生成物都是氧化物，都是氧化反应等；故答案为：①集气瓶底没有水和细沙；火柴太长就放入集气瓶中；火星四射；黑色固体；铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁；②热水中的白磷燃烧，冷水中的白磷不燃烧；物质具有可燃性、可燃物与氧气接触、可燃物达到着火点；磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；污染空气；导热；铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜；A；条件都是点燃；都是化合反应；

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，同时也考查了文字表达式的书写、气体的验满、性质和注意事项等，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．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．