题目内容

7．结合图示装置回答下列问题：

（1）仪器①的名称是：集气瓶．
（2）如果要收集比较干燥的氧气，则选用C装置收集；实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，可选用的发生装置是B，该反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．
（3）若采用高锰酸钾选择A和D装置制取并收集氧气，则对A装置进行的改进是试管口略向下倾斜，还需在试管口放一团棉花，目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，使导管阻塞．实验结束时应先撤离导管再熄灭酒精灯，否则会导致水倒吸引起试管炸裂，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．
（4）检验一瓶氧气是否收满的方法是把带火星的木条放在瓶口，如木条复燃，则气体已满．
（5）某初三化学兴趣小组同学，在对氧气性质进行探究时，设计了如下实验：
①小李同学取一段铁丝窗网上的细铁丝，在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象．造成此实验失败的原因可能是铁丝表面的锈未打磨干净（合理均可）；另一同学用收集的氧气做铁丝燃烧实验后发现集气瓶底炸裂，出现该现象的原因是没有在集气瓶底放少量的水或细沙，该反应的文字表达式为铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁，该反应所属的基本反应类型是化合反应．
②从某网页上查阅到如下信息：能使带火星的木条复燃所需氧气的最低体积分数应在30%～50%之间．为探究更加具体和准确的数据，兴趣小组的同学用排空气法向集气瓶中通入一定体积的氧气，通入氧气的体积占集气瓶容积的体积分数和有关实验现象如表表：
1号瓶
（收集34%的氧气）		2号瓶
（收集35%的氧气）		3号瓶
（收集36%的氧气）		4号瓶
（收集37%的氧气）

不复燃
不复燃，但很亮
很亮，复燃
立即复燃
这时，小张同学脱口而出：“氧气约占36%时就是带火星的木条复燃的最低体积分数”，而其他同学立即反对，理由是该瓶中还有体积为64%的空气，空气中也有氧气，你认为能使带火星木条复燃所需氧气的最低体积分数为49%（实验数据均取整数）．

分析 （1）据常用仪器回答；
（2）收集干燥的氧气用排空气法，用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，属于固液常温型，故选发生装置 B，据反应原理书写文字表达式；
（3）据高锰酸钾制取氧气的注意事项和反应原理解答；
（4）验满氧气的方法是：将带火星的木条放于集气瓶口，观察木条是否复燃进行判断；
（5）①据铁丝燃烧的注意事项、反应原理、反应特点分析解答；
②分析表格可发现收集的氧气占容积的体积分数最低为36%时木条就可复燃，根据空气中原有的氧气和收集到的氧气，就可算出氧气的分数．

解答 解：（1）标号仪器是收集气体的集气瓶；
（2）氧气的密度比空气大，所以收集干燥的氧气可用向上排空气法，用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，属于固液常温型，故选发生装置 B，反应的文字表达式是：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
（3）利用高锰酸钾制取氧气时试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流引起试管炸裂，试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；实验结束时应先撤离导管再熄灭酒精灯，否则会导致水倒吸引起试管炸裂；反应的文字表达式是：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（4）检验一瓶氧气是否收满的方法是：在集气瓶口放一带火星的木条，若复燃说明收集满了；
（5）①小李实验失败的原因可能是铁丝表面的铁锈未打磨干净、氧气不纯等；实验后发现集气瓶底炸裂，是因为未在集气瓶底放一些水或细沙，该反应的文字表达式是铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁；该反应由两种物质生成一种物质，是化合反应；
②因该瓶中还有体积为64%的空气，空气中也有氧气，所以这位同学的观点不正确．观察实验记录，收集的氧气占容积的体积分数最低为36%，带火星的木条复燃，此时空气还占64%，所以空气中有氧气的量为：64%×21%≈13%，所以此时瓶内共有氧气的分数为：13%+36%=49%；
故答案为：（1）集气瓶；
（2）C；B；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
（3）试管口略向下倾斜；一团棉花； 加热时高锰酸钾粉末进入导管，使导管阻塞； 水倒吸引起试管炸裂；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（4）把带火星的木条放在瓶口，如木条复燃，则气体已满；
（5）①铁丝表面的锈未打磨干净（合理均可）；   没有在集气瓶底放少量的水或细沙；  铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁；  化合反应；
②该瓶中还有体积为64%的空气，空气中也有氧气； 49%．

点评 本题考查知识较为全面，了解装置选取、实验注意事项、铁丝燃烧实验等知识，并能对实验方案进行正确评价，能较好考查学生分析、解决问题的能力．

练习册系列答案
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9．如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置．

（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，化学反应文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$氯酸钾+二氧化锰+氧气；应选用发生装置A　（填字母序号），但需在管口放棉花，作用是为了防止高锰酸钾粉末进入导管若用装置D收集氧气，验满的方法是将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C做发生装置，你认为选用C比B的优点是可以控制反应的速度；节约药品．
（3）欲使用装置E用排空气法收集氧气，则气体应从a　（填“a”或“b”）端通入；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从b　（填“a”或“b”）端通入．
（4）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置F　（填字母序号）．
18．下列图示实验操作中，正确的是（　　）
A．B．C．D．
15．用分子的观点解释下列事实，其中不正确的是（　　）
A．湿的衣服在阳光下比在阴凉处干得快--温度高，分子运动快
B．春天百花盛开，花香四溢--分子在不断运动
C．50mL水与50mL酒精混合，液体总体积小于100mL--分子之间存在间隔
D．热胀冷缩--分子的大小随温度的改变而改变
2．实验室制取气体时所需的一些装置如图所示，请回答下列问题：

（1）写出指定仪器的名称：①试管； ②集气瓶．
（2）小明同学选择C装置用氯酸钾和二氧化锰制取一瓶干燥的氧气，他应选择的收集装置是E（填字母）；在该反应中MnO2可以重复使用，理由是MnO2是该反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变．
（3）小华同学想用高锰酸钾为原料来制取一瓶较纯净氧气，应选择的发生装置是C（填字母），收集装置是D．反应的文字表达式是高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．该反应类型属于分解反应．
（4）实验室在常温下用块状电石与水反应制取不易溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂．你认为上图中最适合制取乙炔气体的发生装置是A（填字母）．
12．小亮同学测定空气里氧气的含量．他先在燃烧匙中放入足量的红磷，点燃后放入集气瓶中，塞紧橡皮塞，
（1）待完全反应冷却到常温后，打开弹簧夹观察到的实验现象是水进入集气瓶中，水约占集气瓶剩余容积的五分之一．
（2）实验中不能用木炭代替红磷，原因是木炭燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内的气体没有减少．
19．构成物质的微粒有多种，下列物质由分子构成的是（　　）
A．氯化钠B．水C．硫D．水银（Hg）
16．某同学加热高锰酸钾制氧气时，试管炸裂了，造成炸裂的原因是：（写出两点即可）试管口没有略向下倾斜；收集完氧气后，先撤去酒精灯，然后将导气管从水中移出．
17．写出下列符号或符号的意义
 符号 意义 符号 意义
 H氢元素 Fe铁元素
一个氢原子 一个铁原子
H+  一个氢离子铁这种物质
Na+  一个钠离子 2O2个氧原子 
 5Cl-5个氯离子  3H23个氢分子 

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