题目内容
9．根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题．
（1）写出图1中标号仪器的名称：①长颈漏斗；②锥形瓶．
（2）①实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学符号表达式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，若还要收集到较干燥的氧气，应选用的制取装置组合是DE（填字母），用此方法收集氧气是利用了氧气密度比空气大的物理性质；证明氧气已集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．
②若选用装置B作为氧气的发生装置，反应的化学符号表达式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，其中黑色固体物质的作用是催化作用．
（3）①实验室制备二氧化碳气体的文字表达式为碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；若需随时控制产生气体的量并节约药品，发生装置最好选用B（填字母）．
②在制取二氧化碳的整套装置连接中，下列有关仪器连接方法的描述中错误的是C．
A．将单孔胶塞的约二分之一旋进试管口
B．乳胶管与玻璃导管连接前用水润湿管口
C．乳胶管一端塞进玻璃导管内
D．玻璃导管口一端旋进乳胶管一端
③“实验是检验化学原理的最高法庭”．下列有关实验室收集二氧化碳方法的叙述中，不符合实验事实的是C（填字母）．
A．因为CO2能溶于水，一般不用排水法收集CO2
B．因为CO2溶解性并不强，与水反应生成的碳酸又很不稳定，可用排水法收集CO2
C．通常状况下，CO2密度大于空气，只能用向上排空气法收集CO2
D．排水法收集CO2时，需观察倒置的集气瓶内液面下降和有气泡从瓶口逸出
E．因为CO2是无色气体，排空气法收集CO2时，需用燃着的木条“验满”
（4）实验室能否用加热碳酸氢铵的方法来直接制取二氧化碳？否（选填“能”或“否”），原因是因混有氨气，收集到的二氧化碳气体不纯．
（5）通过查阅资料得知：氨气（NH3）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水．小明同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，他应选用的制取装置组合是DF（填字母）．
如图2，小明将收集满氨气的试管倒扣在滴有无色酚酞的水中，观察到的现象有试管中液面上升，液体变成红色．
分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）①根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，向上排空气法收集的氧气干燥，氧气有助燃性进行分析；
②根据装置B制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以是过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，二氧化锰是该反应的催化剂进行分析；
（3）①根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，分液漏斗可以控制液体的滴加速度进行分析；
②A、根据将单孔胶塞旋进试管口，不易导致玻璃仪器破损进行解答；
B、根据乳胶管与玻璃导管连接前用水润湿管口，起到润滑的作用进行解答；
C、根据玻璃导管口一端旋进乳胶管一端进行解答；
D、根据玻璃导管口一端旋进乳胶管一端进行解答；
③根据二氧化碳的性质进行分析；
（4）根据碳酸氢铵在加热的条件下生成氨气、水和二氧化碳进行分析；
（5）根据实验室制取氨气的反应物是固体，反应条件是加热，氨气密度比空气小且极易溶于水进行分析．
解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是长颈漏斗，②是锥形瓶；
（2）①高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，向上排空气法收集的氧气干燥，所以要收集到较干燥的氧气，应选用的制取装置组合是DE，用此方法收集氧气是利用了氧气密度比空气大的物理性质，氧气有助燃性，证明氧气已集满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
②装置B制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以是过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，二氧化锰是该反应的催化剂，起催化作用；
（3）①碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，文字表达式为：碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳，分液漏斗可以控制液体的滴加速度，所以需随时控制产生气体的量并节约药品，发生装置最好选用B；
②A、将单孔胶塞的约$\frac{1}{2}$旋进试管口，不易导致玻璃仪器破损，故A正确；
B、乳胶管与玻璃导管连接前用水润湿管口，起到润滑的作用，故B正确；
C、玻璃导管口一端旋进乳胶管一端，而不是乳胶管一端塞进玻璃导管内，故C错误；
D、玻璃导管口一端旋进乳胶管一端，故D正确．
故选：C；
③A、因为CO2能溶于水，一般不用排水法收集CO2，正确；
B、因为CO2溶解性并不强，与水反应生成的碳酸又很不稳定，可用排水法收集CO2
C、通常状况下，CO2密度大于空气，可以用向上排空气法收集，但是由于CO2溶解性并不强，与水反应生成的碳酸又很不稳定，所以也可以使用排水法收集，并不是只能用向上排空气法收集CO2，错误；
D、排水法收集CO2时，需观察倒置的试管内液面下降和有气泡从试管口逸出，正确；
E．因为CO2是无色气体，排空气法收集CO2时，需用燃着的木条“验满”，正确；
故选：C；
（4）碳酸氢铵在加热的条件下生成氨气、水和二氧化碳，所以实验室不能用加热碳酸氢铵的方法来直接制取二氧化碳，原因是：因混有氨气，收集到的二氧化碳气体不纯；
（5）实验室制取氨气的反应物是固体，反应条件是加热，氨气密度比空气小且极易溶于水，所以应选用的制取装置组合是DF，氨气溶于水形成氨水，氨水能使酚酞变红色，所以观察到的现象有：试管中液面上升，液体变成红色．
故答案为：（1）长颈漏斗，锥形瓶；
（2）①2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，DE，密度比空气大，将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满；
②2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，催化作用；
（3）①碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳，B；
②C；
③C；
（4）否，因混有氨气，收集到的二氧化碳气体不纯；
（5）DF，试管中液面上升，液体变成红色．
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．
| A． | 颜色 | B． | 密度 | C． | 导电性 | D． | 可燃性 |
第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水．用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去．将带火星的木条依次插入①～⑤号瓶中，记录实验现象．小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，并进行了记录．
| 第一组 | 第二组 | 第三组 | |||||||||
| 集气瓶编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① |
| 收集的O2占集气瓶的体积分数（%） | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 34 |
| 带火星木条的状况 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 很亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 复燃 | 很亮 |
（1）用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠否 （填“是”或“否”）．
（2）收集的氧气占容积的体积分数最低为35%时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气体积分数约为48或49%（计算结果保留整数．温馨提示：要考虑空气中的氧气哟！）
（3）用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致，此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图1所示．若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，应将加热双氧水的最高温度控制在大约87℃．
某同学改用如图2的装置后能使带火星的木条复燃其原因是U型管冷凝了水蒸气，提高了氧气的纯度．
（4）采取“半值法”探究能减少实验次数． 例如：第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%～40%之间，从而省去编号①、②、⑤的实验．同理，第二组实验可以省去的实验编号为①④⑤．
| A． | 明矾溶于水能形成吸附性物质，可用于自来水厂净水 | |
| B． | 医用酒精可用于杀菌消毒 | |
| C． | 烧碱能与酸反应，可用于治疗胃酸过多 | |
| D． | 熟石灰可用于改良酸性土壤 |
| A． | 水分子是保持水化学性质的最小粒子 | |
| B． | 原子是化学变化中的最小粒子 | |
| C． | 分子可再分，原子不能再分 | |
| D． | 同种元素的粒子，质子数一定相同 |
| A． | 切洋葱时可闻到刺激性气味-----分子之间有间隔 | |
| B． | 金刚石坚硬而石墨很软-----碳原子的排列方式不同 | |
| C． | 水分解生成氢气和氧气-----水是由氢元素和氧元素组成的 | |
| D． | 黄铜片比铜片硬-----合金的硬度一般比纯金属的硬度小 |