Question

8．根據(jù)所學(xué)的知識并結(jié)合圖1儀器，回答有關(guān)問題：

（1）寫出儀器C的名稱長頸漏斗．
（2）實驗室以高錳酸鉀為原料制取并收集氧氣，完成這個實驗除選用B、D、E、F、G外，還需要上述儀器中的I（填字母），反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．用選定的儀器組裝發(fā)生裝置時，酒精燈應(yīng)在固定試管之前（選填“前”或“后”）放置，收集氧氣時，發(fā)現(xiàn)水槽中的水變紫紅色，其原因是試管口無棉花團．
（3）實驗室常用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，請你利用上述儀器制取并收集一瓶氫氣，你選擇的儀器是ACDFJ（填字母）．
（4）教材中測定空氣中氧氣含量的裝置及藥品如圖2甲所示．
①為獲得較為準確的實驗數(shù)據(jù)，下列做法不正確的是C．
A．檢查裝置的氣密性                            B．燃燒匙中的紅磷足量
C．點燃紅磷后緩緩地將燃燒匙插入瓶中，塞緊瓶塞     D．待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾
②小明同學(xué)用足量的木炭代替紅磷、氫氧化鈉溶液代替水來做此實驗．小明操作正確，但是測得到的數(shù)據(jù)小于用紅磷測得的數(shù)據(jù)，其原因可能是木炭燃燒除生成二氧化碳外還可能生成一氧化碳．
③市售“暖寶寶”中發(fā)熱劑主要成分是：鐵粉、炭粉、水和食鹽等，反應(yīng)原理可簡化為鐵生銹．小明用配制的發(fā)熱劑按圖2乙裝置實驗．他不是將足量的發(fā)熱劑堆在瓶底，而是將其涂抹在廣口瓶內(nèi)壁的四周，這樣做的目的是增大與氧氣的接觸面積，加快緩慢氧化．
④在上述三個實驗操作都正確的情況下，與另兩個實驗的測量結(jié)果相比，第三個實驗的測量結(jié)果與空氣中的氧氣含量更接近．你認為最合理的主要原因是可以防止磷燃燒產(chǎn)生的白煙散逸到空氣中，再就是實驗在密閉體系中進行，讀數(shù)更準確．

Answer 1

分析 （1）據(jù)常用儀器的名稱及用途解答；
（2）根據(jù)高錳酸鉀制取氧氣的連接裝置的順序、反應(yīng)原理及注意事項分析；
（3）根據(jù)實驗室制取氫氣的藥品是鋅和稀硫酸，反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，及氫氣的性質(zhì)進行分析；
（4）本題是測定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因為磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)論．因此在選擇可燃物時，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．
保證本實驗成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)；暖寶寶暖寶寶中的鐵粉與水和空氣中氧氣發(fā)生了緩慢氧化，進而放出熱量；物質(zhì)緩慢氧化會放出熱量，氯化鈉的作用是加速鐵粉氧化，更快地放出熱量．據(jù)此分析解答有關(guān)的問題；

解答 解：（1）儀器C的名稱是長頸漏斗；
（2）實驗室以高錳酸鉀為原料制取并收集氧氣，完成這個實驗除選用B、D、E、F、G外，還需要上述儀器中的是I；反應(yīng)的方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；固定裝置時，根據(jù)酒精燈的高度固定試管的高度，故酒精燈應(yīng)在固定試管之前放置；收集氧氣時，發(fā)現(xiàn)水槽中的水變紫紅色，其原因是試管口無棉花團；
（3）實驗室制取氫氣的藥品是鋅和稀硫酸，反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，氫氣不易溶于水，所以選擇的儀器是ACDFJ；
（4）：①保證實驗成功的條件是：正式開始實驗前，要先檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣；燃燒匙中的紅磷足量；等集氣瓶冷卻，打開止水夾；點燃紅磷后燃燒匙插入集氣瓶慢，塞緊瓶塞之前，瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出，進入的水的量應(yīng)大于集氣瓶體積的$\frac{1}{5}$；
②木炭在氧氣中燃燒生成二氧化碳，二氧化碳氣體能夠被氫氧化鈉溶液吸收，木炭在氧氣中不完全燃燒，會生成一氧化碳，瓶內(nèi)氣壓變化小，導(dǎo)致測得的數(shù)據(jù)小于用紅磷測得的數(shù)據(jù)；
③暖寶寶暖寶寶中的鐵粉與水和空氣中氧氣發(fā)生了緩慢氧化，從而使瓶內(nèi)的壓強減�。粚⑵渫磕ㄔ趶V口瓶內(nèi)壁的四周，這樣做的目的是增大與氧氣的接觸面積，加快緩慢氧化；
④第三個實驗與另外兩個實驗的測量結(jié)果相比，它可以防止磷燃燒產(chǎn)生的白煙散逸到空氣中，再就是實驗在密閉體系中進行，讀數(shù)更準確．
故答案為：（1）長頸漏斗；（2）I、2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、前、試管口無棉花團；
（3）ACDFJ；
（4）①C；②木炭燃燒除生成二氧化碳外還可能生成一氧化碳；③增大與氧氣的接觸面積，加快緩慢氧化；④可以防止磷燃燒產(chǎn)生的白煙散逸到空氣中，再就是實驗在密閉體系中進行，讀數(shù)更準確．

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．