题目内容

15．某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验，请回答：

（1）指出仪器名称：①试管 ②酒精灯．
（2）实验室能用排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水；
（3）能用向上排空气法收集氧气，是因为氧气的密度大于空气．
（4）若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是A（填字母）．你认为该装置中还缺少一团棉花，其目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管写出该反应的文字表达式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（5）若用排水法收集氧气时，当看到导管口有气泡均匀冒出时，再收集氧气．反应结束，先导管移出水面再熄灭酒精灯，目的是防止因熄灭酒精灯而引起试管内温度降低，导致试管内压强骤然减小，水槽中的水沿导管进入试管，使试管炸裂．
（6）若用过氧化氢制取氧气，还需要用到一种药品二氧化锰（填名称），其起催化作用．用过氧化氢制取氧气选择的制取并收集装置是BC或D写出用过氧化氢制氧气的反应的文字表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．
（7）用向上排空气法收集氧气，验满的方法是把带火星的木条放在瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．若用F装置收集氧气，则气体从c端进．（填“b”或“c”）

分析 （1）直接写出图中所标仪器的名称；
（2）气体的性质决定了气体的收集方法，氧气不易溶于水，可用用排水法收集氧气；
（3）用向上排空气法收集，是因为氧气的密度大于空气；
（4）用高锰酸钾制取氧气属于固固加热型的反应，可以据此选择发生装置，根据高锰酸钾的状态来完成解答；
（5）根据排水法收集气体的注意事项进行解答；
（6）用过氧化氢溶液制取氧气，应用到二氧化锰来作为催化剂以加快其分解速率，用排水法收集的气体较纯，结合高锰酸钾分解的产物可以完成该题的解答；
（7）根据氧气的性质分析，检验集气瓶中氧气是否收集满要用带火星的木条，且要平放在集气瓶口；根据装置的特点分析．

解答 解：（1）图中所给仪器的名称为：①试管；②酒精灯；
（2）氧气的溶解性是不易溶于水，可以用排水法收集氧气．
（3）用向上排空气法收集，是因为氧气的密度大于空气；
（4）用高锰酸钾制取氧气属于固固加热型的反应，应选择A作为发生装置，高锰酸钾粉末状固体，为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，应该在试管口放一团棉花，高锰酸钾分解产生了锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（5）用排水法收集氧气时，等到气泡冒出均匀后再收集，而不是看到导管口有气泡冒出就立即收集，否则收集的气体不纯；实验完毕后，要先把导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止因熄灭酒精灯而引起试管内温度降低，导致试管内压强骤然减小，水槽中的水沿导管进入试管，使试管炸裂；
（6）用过氧化氢溶液制取氧气，应用到二氧化锰来作为催化剂以加快其分解速率，用排水法收集的气体较纯，所以若得到较纯净的氧气应该选择排水法来收集；过氧化氢分解需要二氧化锰作为催化剂，而高锰酸钾分解能够产生二氧化锰，所以可以用高锰酸钾分解的产物来代替二氧化锰；过氧化氢溶液分解产生了水和氧气，该反应的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
（7）氧气能使带火星的木条复燃，检验集气瓶中氧气是否收集满要用带火星的木条，且要平放在集气瓶口；选用图F装置收集氧气时，由于氧气难溶于水，密度比水小，进气口应是c；
故答案为：（1）试管；酒精灯；
（2）氧气不易溶于水；（3）氧气的密度大于空气；（4）A；一团棉花；防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；（5）均匀冒出；导管移出水面；熄灭酒精灯；防止因熄灭酒精灯而引起试管内温度降低，导致试管内压强骤然减小，水槽中的水沿导管进入试管，使试管炸裂；（6）二氧化锰；催化；BC或D；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
（7）把带火星的木条放在瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满；c．

点评 本题综合考查了学生的基本实验能力，涉及仪器的用途、反应表达式的书写、装置选择、实验基本操作等知识，只有综合理解化学知识才能够正确的解答．

练习册系列答案
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5．下列关于实验基本操作的说法中，错误的是（　　）
A．
读取液体体积		B．
取用碳酸钠粉末		C．
倾倒液体		D．
滴加液体药品
6．形态各异的物质可按一定规律分类．现有A．高锰酸钾完全分解后的剩余固体B．液氧 C．石灰水 D．氯化钠 E．干冰F．水银G．氯酸钾H．洁净的空气I．冰水J．过氧化氢溶液K．蒸馏水等11种物质，请选用各物质名称前的字母序号填空．
（1）属于混合物的是ACHJ，
（2）属于纯净物的是BDEFGIK．
3．在讨论天然气的主要成分CH4的意义时，下列四位同学中哪个说法是错误的（　　）
A．表示甲烷这种物质
B．表示一个甲烷分子
C．表示甲烷由碳氢两种元素组成
D．表示甲烷气体由一个碳原子和4个氢原子组成
10．生活中处处有化学，根据气体的性质或用途，填写下列空格：
（1）可以供植物光合作用的气体是二氧化碳；
（2）人类生命活动离不开的气体是氧气；
（3）新鲜的“蛋黄派”袋内被空气含量（体积分数）最多的气体充得鼓鼓的，这种气体是氮气；
（4）可填充霓虹灯且通电时会发出有色光的气体是氦气．
20．化学兴趣小组的三位同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究．
（1）贝贝取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上．结论：石蜡的密度比水小；
（2）芳芳点燃蜡烛，观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层．把一根火柴梗放在火焰中（如图所示）约1s后取出，可以看到火柴梗的a（填“a”“b”或“c”）处最先碳化．结论：蜡烛火焰的外焰温度最高；
（3）婷婷在探究蜡烛燃烧的过程中，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，你认为她的以下做法中不合适的是C．
A．反复实验，并观察是否有相同现象
B．查找资料，了解石蜡的主要成分，探究生成的黑色固体是什么
C．认为与本次实验目的无关，不予理睬
D．询问老师或同学，讨论生成黑色物质的原因
（4）三位同学在探究的过程中，将短玻璃导管插入焰心，发现另一端也可以点燃．
【提出问题】导管里一定有可燃性气体，气体成分可能会是什么呢？
【猜想】贝贝认为：可能是蜡烛不完全燃烧时产生的一氧化碳 （一氧化碳具有可燃性）．
芳芳认为：可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸气．
婷婷认为：可能以上两种情况都有．
【实验方案】换一根较长的导管，并用冷的湿毛巾包住导管，然后在导管另一端做点火实验．
【现象与结论】
如果观察到导管口同样能点燃，去掉毛巾，导管内壁看不到冷凝的固体现象，则贝贝的猜想正确；
如果观察到导管口不能点燃，去掉毛巾，导管内壁可看到有冷凝的固体现象，则芳芳的猜想正确；
如果观察到导管口能点燃，但火焰较小，去掉毛巾，导管内壁能看到冷凝的固体现象，则婷婷的猜想正确．
7．用化学符号表示：
①水中氧元素为-2价H2$\stackrel{-2}{O}$
②2个氢原子2H  
③m个镁离子mMg2+．
4．下列图示实验操作中，正确的是（　　）
A．称量固体B．
加入大理石		C．
读液体体积		D．
过滤河水
1．图Ⅰ是部分常用化学仪器或装置，图Ⅱ是部分“微型”化学仪器或装置（用“微型”仪器做实验，其试剂用量和废物排放量是通常用量的$\frac{1}{10}$或更少，符合绿色化学的理念）．对比图I图Ⅱ回答以下问题：

（1）图I中若用D装置除去O2中的水蒸气，则D中应装入的液体是浓硫酸（用途：对生成的气体进行干燥），气体应从a口通入（选填“a”或“b”）．
（2）用图Ⅱ中的“微型”仪器做实验，固体只需极少量、液体用量也很少（或只需1～2小滴），相对用图I仪器做实验的优点有①③（填序号）：
①节约药品用量                          ②能完全消除实验污染
③方便个人或家庭实验                    ④可同时完成多个实验
（3）图I中的C装置的作用相当于图II中的装置F（填字母），它们在实验操作上的共同优点是通过控制液体加入量来控制反应速度．
（4）图I中的C装置和图II中的“多用途U型管”（是在U型管中套入一个底部有小孔的具支试管）都可用做“固一液”反应制取气体．若在反应进行中将“多用途U型管”装置的橡胶管中部夹上铁夹，则出现的现象是：固液分离，反应停止．

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