Question

【題目】氧氣、二氧化碳是我們身邊常見的物質(zhì)。某興趣小組對(duì)這兩種氣體研究如下：

Ⅰ．氧氣、二氧化碳的制備：

（1）寫出A圖中有標(biāo)號(hào)儀器①的名稱：__________。

（2）寫出用KMnO4制取O2的化學(xué)方程式___________________，該裝置中棉花團(tuán)的作用是__________，圖中裝置一處明顯的錯(cuò)誤是__________。

（3）在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中用石灰石和稀鹽酸來制取二氧化碳可選用圖B所示的發(fā)生裝置，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________。

（4）制二氧化碳也可選用如圖C所示的裝置，與B裝置相比，C裝置的優(yōu)點(diǎn)是_________，用圖D裝置也可以制取二氧化碳，將石灰石放在銅絲網(wǎng)中，該實(shí)驗(yàn)說明了銅____（填“能”或“不能”）和稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)。

Ⅱ．二氧化碳的性質(zhì)及氧氣的收集研究：

（1）二氧化碳的性質(zhì)研究

①如圖E所示的裝置可以測(cè)定一段時(shí)間收集的二氧化碳的體積，植物油的作用是____。

②如圖F所示的裝置說明了二氧化碳具有__________的性質(zhì)，該性質(zhì)在實(shí)際生活中的應(yīng)用是__________。

③已知：CO2和SO2既有相似性，又有差異性。

實(shí)驗(yàn)一：將收集滿兩種氣體的試管同時(shí)倒立于盛水的水槽中，片刻后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示，說明相同條件下SO2比CO2__________（填“易”或“難”）溶于水。

實(shí)驗(yàn)二：已知鎂條可以在CO2中劇列燃燒： 2Mg+CO22MgO+C，試推測(cè)鎂條在SO2中燃燒的現(xiàn)象為：劇烈燃燒，__________。

（2）氧氣的收集

（實(shí)驗(yàn)1）用向上排空氣法收集氧氣，當(dāng)放置在集氣瓶口帶火星木條復(fù)燃時(shí)停止收集，測(cè)定瓶中氧氣的含量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。

（實(shí)驗(yàn)2）用向上排空氣法收集氧氣，當(dāng)放置在集氣瓶口帶火星木條復(fù)燃后，繼續(xù)收集40秒，測(cè)定瓶中氧氣的含量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。

（實(shí)驗(yàn)3）用排水法收集氧氣，測(cè)定瓶中氧氣的含量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

	實(shí)驗(yàn)1			實(shí)驗(yàn)2			實(shí)驗(yàn)3
氧氣的體積分?jǐn)?shù)(%)	79.7	79.6	79.9	88.4	89.0	87.9	90.0	89.8	89.3
氧氣的平均體積分?jǐn)?shù)(%)	79.7			88.4			89.7

數(shù)據(jù)①由實(shí)驗(yàn)1、2可知，用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，為提高獲得的氧氣體積分?jǐn)?shù)，可采取的措施是__________。

②不考慮操作因素，實(shí)驗(yàn)3獲得的氧氣體積分?jǐn)?shù)不能達(dá)到100%的主要原因是_________。

Answer 1

【答案】酒精燈 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ 防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管 試管口向上傾斜 CaCO3 + 2HCl ==== CaCl2 + H2O +CO2 ↑ 控制反應(yīng)的發(fā)生和停止 不能 防止二氧化碳溶于水，并與水反應(yīng) 密度比空氣大，不能燃燒也不支持燃燒 滅火等 易 生成白色固體和黃色固體，放熱 驗(yàn)滿后繼續(xù)收集一段時(shí)間(合理即可) 氣體中含有較多水蒸氣(合理即可)

【解析】

Ⅰ．（1）①是酒精燈。

（2）KMnO4在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣。該裝置中棉花團(tuán)的作用是防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管，給固體加熱時(shí)，試管口要略向下傾斜。

（3）實(shí)驗(yàn)室中用石灰石和稀鹽酸來制取二氧化碳，石灰石主要成分是碳酸鈣，與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水、二氧化碳。

（4）關(guān)閉C裝置的止水夾，氣體不能排出，試管內(nèi)壓強(qiáng)變大，稀鹽酸被壓進(jìn)長(zhǎng)頸漏斗中，與石灰石分離，反應(yīng)停止，打開止水夾，稀鹽酸從長(zhǎng)頸漏斗中流出，液面上升，稀鹽酸與石灰石接觸，反應(yīng)發(fā)生，所以C裝置的優(yōu)點(diǎn)是能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。D裝置中的銅絲網(wǎng)與稀鹽酸接觸，實(shí)驗(yàn)說明了銅不能和稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)。

Ⅱ．（1）①二氧化碳易溶于水，并能與水反應(yīng)，裝置E中植物油的作用是防止二氧化碳溶于水、與水反應(yīng)。②裝置F中的下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳先占據(jù)下方空間，即二氧化碳的密度比空氣的密度大，還說明二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒，在實(shí)際生活中利用該性質(zhì)滅火。③將收集滿兩種氣體的試管同時(shí)倒立于盛水的水槽中，片刻后盛二氧化硫的試管中進(jìn)入的水多，說明相同條件下SO2比CO易溶于水。鎂條可以在CO2中劇列燃燒：2Mg+CO22MgO+C，可推測(cè)鎂條在SO2中燃燒生成氧化鎂和硫，氧化鎂是白色固體，硫是黃色固體，可推測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是劇列燃燒、生成白色固體和黃色固體，放熱。

（2）①由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)放置在集氣瓶口帶火星木條復(fù)燃后，繼續(xù)收集40秒，瓶中氧氣的含量高，所以用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，為提高獲得的氧氣體積分?jǐn)?shù)，可采取的措施是驗(yàn)滿后繼續(xù)收集一段時(shí)間。②用排水法獲得的氧氣體積分?jǐn)?shù)不能達(dá)到100%的主要原因是氣體中含有較多水蒸氣。