题目内容

4．根据如图装置，结合所学化学知识回答下列问题．

（1）请写出图中标号仪器的名称：①长颈漏斗；②试管．
（2）实验室用过氧化氢制取少量氧气时，发生装置最好选用C，收集装置选用E或F；
如需随时控制生产气体的量并节约药品，发生装置最好选用B（填编号），写出该反应的化学反应表达式：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，发生装置应选用填编号D；写出其反应的表达式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（4）如用E装置收集O2，检验O2是否收集满的方法是将带火星的木条放到集气瓶口，木条复燃，证明已收集满氧气．
（5）如图H，铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成黑色固体，而瓶底预先放入少量水的目的是防止溅落的火星炸裂集气瓶．
（6）注射器G可用于检查装置A的气密性，步骤如下：
①向锥形瓶中加入少量水至水没过长颈漏斗口下端处．
②将注射器C连接到装置A的导管口处．
③缓慢拉动注射器G的活塞，观察到，表示装置A的气密性良好．
（7）实验室用装置A制取氧气时，如用注射器G替换长颈漏斗，优点是节约药品，可以控制反应速率．
（8）若用装置F收集的氧气不纯，其原因可能是（请写两种原因）：①加热后立即收集氧气；②集气瓶中水没有灌满留有气泡．
（9）在学生实验课上，小林用高锰酸钾制取并收集了一瓶氧气，呈现红色，在做细铁丝燃烧实验时，未见细铁丝燃烧．而小红异常兴奋，实验成功了，但实验结束后，拿了集气瓶怯生生地走到了老师旁，说：我的集气瓶碎了．分析两位同学实验操作中出现的问题．
小林：①试管口没有塞棉花；②铁丝没有经过打磨上面铁锈太多或没有用火柴引燃收集的氧气浓度过低，
小红：集气瓶底没有预留少量的水．

分析 （1）根据仪器用途写名称
（2）根据双氧水制氧气的原理、装置分析解答；
（3）根据高锰酸钾制氧气的原理、装置分析解答；
（4）根据氧气的验满方法解答；
（5）根据铁丝燃烧现象、注意事项解答；
（6）用注射器C检查装置E的气密性时，向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗下端，将注射器C连接到装置E的导管口处，缓慢拉动注射器C的活塞，观察现象；
（7）根据注射器的特点解答；
（8）根据排水法收集气体的操作注意事项解答；
（9）根据高锰酸钾制氧气及铁丝在氧气中燃烧实验注意事项分析．

解答 解：（1）根据仪器的用途写出名称：①是长颈漏斗；②是试管；
（2）过氧化氢是液体，二氧化锰是固体，反应条件是常温，因此发生装置选择固液常温型，制取少量氧气时最好选用 C，氧气密度大于空气，可用向上排空气法收集，不易溶于水，可用排水法收集，收集装置可选用E或F；用分液漏斗可随时控制产生气体的量并节约药品，故发生装置选B，化学反应表达式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（3）高锰酸钾是固体，反应条件是加热，发生装置应选固固加热装置，故选D，其反应的表达式是：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
（4）用向上排空气法收集氧气时，可将带火星的木条放到集气瓶口，看木条是否复燃来检验O2是否收集满；
（5）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，而瓶底预先放入少量水的目的是：防止燃烧生成的高温熔化物溅落瓶底，使集气瓶炸裂；
（6）用注射器C检查装置E的气密性时，向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗下端，将注射器C连接到装置E的导管口处，缓慢拉动注射器C的活塞，观察到长颈漏斗下端有气泡逸出，表示装置E的气密性良好；
（7）用装置E制取CO2时，如用注射器C替换长颈漏斗，优点是可以控制反应的速率．
（8）用排水法收集的氧气不纯，可能原因有未等气泡连续均匀冒出就立即收集，此时的气泡含有装置内的空气；准备工作时集气瓶中水没有灌满留有气泡；
（9）高锰酸钾受热分解，在试管口要堵一团棉花，防止高锰酸钾颗粒沿导管进入集气瓶，使制取的氧气呈浅红色；铁丝燃烧实验时要用砂纸打磨掉铁丝上面的铁锈，铁丝末端要系一根火柴来引燃铁丝；集气瓶底要预先留少量水或铺一层细沙．
故答案为：
（1）长颈漏斗；试管；
（2）C；E或F；B；2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（3）D；2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
（4）将带火星的木条放到集气瓶口，木条复燃，证明已收集满氧气．
（5）火星四射；防止溅落的火星炸裂集气瓶
（6）①水没过长颈漏斗口下端；③长颈漏斗口下端有气泡冒出；
（7）节约药品，可以控制反应速率；
（8）加热后立即收集氧气；集气瓶中水没有灌满留有气泡．
（9）小林：试管口没有塞棉花；铁丝没有经过打磨上面铁锈太多或没有用火柴引燃收集的氧气浓度过低（答出其中两个即可）
小红：集气瓶底没有预留少量的水．

点评 本题考查制取气体发生装置和收集装置的选择及氧气的性质，实验注意事项、铁丝生锈等知识，熟练掌握高锰酸钾制氧气实验的相关知识是解答此题的关键．

练习册系列答案
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