Question

8．在實驗室里，小明與同學欲用如圖1所示裝置（氣密性良好）和藥品制取初中化學常見氣體并驗證其有關(guān)性質(zhì)．

（1）寫出圖1中標有序號的儀器名稱：①試管，②長頸漏斗．
（2）點燃A中的酒精燈制取并收集氧氣，反應(yīng)的化學表達式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．待檢驗到B中氧氣已收集滿，接下來的操作是將導管移出集氣瓶，把集氣瓶蓋好玻璃片后，正放在桌面上．
（3）將點燃的蠟燭放入集滿氧氣的集氣瓶中，可觀察到蠟燭燃燒更旺，發(fā)出白光且瓶壁上有水霧出現(xiàn)，證明蠟燭燃燒有水生成，所以蠟燭中一定有氫元素．接著，將蠟燭從集氣瓶中取出，往集氣瓶倒入適量澄清石灰水，振蕩，石灰水變渾濁（填實驗步驟和現(xiàn)象），證明蠟燭燃燒還生成了二氧化碳．
（4）小明同學發(fā)現(xiàn)裝置C有一處明顯錯誤：長頸漏斗的末端未接近錐形瓶的底部改正錯誤后如何檢查該裝置氣密性：用彈簧夾夾住右端橡膠管，然后向長頸漏斗中加水，一段時間后，形成一段穩(wěn)定的水柱，證明氣密性良好．如果選用圖2裝置收集二氧化碳，氣體應(yīng)從a（填“a”或“b”）端導入．
老師又為同學們提供了如圖3實驗裝置：
（5）組裝儀器時，將導管插入膠皮管或橡膠塞上前，要先把玻璃管口濕潤，然后稍稍用力轉(zhuǎn)動，將其插入．
（6）實驗室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是圖3中的B（填字母序號，下同）．若要收集較純的二氧化碳，可選用的裝置是F．
（7）實驗室也可選用過氧化氫溶液和二氧化錳在裝置B中制取氧氣，化學表達式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．二氧化錳在反應(yīng)中的作用是催化作用，在反應(yīng)前后該物質(zhì)的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變．若選用C做發(fā)生裝置，你認為選用裝置C的優(yōu)點是可以控制反應(yīng)速率． 用上述制取氧氣實驗后的固液殘留物進行過濾操作，過濾時玻璃棒的作用是引流．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
（2）根據(jù)高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，以及制取氧氣的正確操作進行分析；
（3）根據(jù)蠟燭在氧氣中燃燒的現(xiàn)象以及質(zhì)量守恒定律進行分析；
（4）根據(jù)制取氣體的注意事項和檢驗裝置氣密性的正確操作，二氧化碳密度比空氣大進行分析；
（5）根據(jù)實驗室組裝儀器的正確操作進行分析；
（6）根據(jù)實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，排水法收集的氣體比較純凈進行分析；
（7）根據(jù)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，以及催化劑的定義等知識進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是試管，②是長頸漏斗；
（2）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，待檢驗到B中氧氣已收集滿，接下來的操作是：將導管移出集氣瓶，把集氣瓶蓋好玻璃片后，正放在桌面上；
（3）將點燃的蠟燭放入集滿氧氣的集氣瓶中，可觀察到發(fā)出白光，放出熱量，且瓶壁上有水霧出現(xiàn)，證明蠟燭燃燒有水生成，所以蠟燭中一定有氫元素，接著，將蠟燭從集氣瓶中取出，將澄清的石灰水倒入集氣瓶后，振蕩，若變渾濁，則證明生成了二氧化碳；
（4）該裝置中，長頸漏斗的末端沒有接近錐形瓶的底部，會導致生成的氣體從長頸漏斗逸出，檢查裝置氣密性的正確操作是：用彈簧夾夾住右端橡膠管，然后向長頸漏斗中加水，一段時間后，形成一段穩(wěn)定的水柱，證明氣密性良好，二氧化碳密度比空氣大，所以選用圖2裝置收集二氧化碳，氣體應(yīng)從a端導入；
（5）組裝儀器時，將導管插入膠皮管或橡膠塞上前，要先把玻璃管口濕潤，然后稍稍用力轉(zhuǎn)動，將其插入；
（6）實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，所以應(yīng)選用的發(fā)生裝置是圖3中的B，排水法收集的氣體比較純凈，所以要收集較純的二氧化碳，可選用的裝置是F；
（7）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，在反應(yīng)中起催化作用，在反應(yīng)前后該物質(zhì)的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變．若選用C做發(fā)生裝置，你認為選用裝置C的優(yōu)點是：可以控制反應(yīng)速率，用上述制取氧氣實驗后的固液殘留物進行過濾操作，過濾時玻璃棒的作用是引流．
故答案為：（1）試管，長頸漏斗；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，將導管移出集氣瓶；
（3）發(fā)出白光，放出熱量，氫，將澄清的石灰水倒入集氣瓶后，振蕩，若變渾濁；
（4）該裝置中，長頸漏斗的末端沒有接近錐形瓶的底部，會導致生成的氣體從長頸漏斗逸出，檢查裝置氣密性的正確操作是：用彈簧夾夾住右端橡膠管，然后向長頸漏斗中加水，一段時間后，形成一段穩(wěn)定的水柱，證明氣密性良好，二氧化碳密度比空氣大，所以選用圖2裝置收集二氧化碳，氣體應(yīng)從a端導入；
（5）濕潤；
（6）B，F(xiàn)；
（7）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，催化作用，化學性質(zhì)，可以控制反應(yīng)速率，引流．

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．