Question

空氣是人類活動必需的自然資源．工業(yè)上常用分離空氣的方法制取氧氣，實驗室常用物質(zhì)分解的方法制取氧氣．請結(jié)合下列裝置示意圖回答問題：

（1）工業(yè)制氧氣是變化　　（填“物理”或“化學(xué)”）變化．

寫出圖1中代號①所指儀器的名稱　　；

（2）寫出實驗室用一種純凈物選擇A裝置制取氧氣的文字表達(dá)式：　　，若要得到較為純凈的該氣體，你選用的收集裝置的是　　（填字母代號）；確定氣體已經(jīng)集滿的時機(jī)是　　．

選用A裝置制取氣體時，試管口應(yīng)略低于試管底部，原因是　　．

（3）把分別盛滿甲、乙、丙 三種氣體的試管倒插在盛有水的燒杯中，一段時間后，觀察到圖2所示的現(xiàn)象．下列分析正確的是　　（填字母代號）．

A．甲、乙、丙氣體都易溶于水       B．乙氣體比甲氣體更易溶于水

C．不可用排空氣法收集甲氣體        D．可以采用排水集氣法收集丙氣體

（4）檢查B裝置氣密性的方法是（可借助水和圖中的其他裝置）　　．

B裝置長頸漏斗的下端管口應(yīng)浸在液面以下，原因是　．

（5）氫氣是一種無色．無味、難溶于水的氣體，其密度比空氣的密度小，在實驗室中常用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制�。�

①實驗室制取氫氣的發(fā)生裝置是　　（填字毋序號）；

②氫氣與氧氣混和點燃可能會發(fā)生爆炸，因此點燃之前必須先　　．

（6）用新制的氧氣做細(xì)鐵絲的燃燒實驗時，未見到火星四射的現(xiàn)象，原因可能是：　　（至少說兩點）

Answer 1

【考點】氧氣的制取裝置；檢查裝置的氣密性；氧氣的化學(xué)性質(zhì)；氧氣的收集方法；制取氧氣的操作步驟和注意點；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式；氫氣、一氧化碳、甲烷等可燃?xì)怏w的驗純．

【專題】實驗操作型；常見儀器及化學(xué)實驗基本操作；常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化；科學(xué)探究．

【分析】（1）工業(yè)制取氧氣是據(jù)氮氣和氧氣的沸點不同將氣體分離出來，無新物質(zhì)生成，屬于物理變化；據(jù)常用儀器回答；

（2）根據(jù)高錳酸鉀屬于純凈物，實驗室中可以用加熱分解高錳酸鉀的方法制取氧氣，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；以及兩種收集氧氣方法的利弊進(jìn)行分析；

（3）試管內(nèi)液面上升，說明氣體溶于水，據(jù)此判斷收集方法；

（4）凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實驗，實驗前一定要檢查裝置的氣密性；

（5）根據(jù)實驗室制取氫氣的反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件、氫氣的性質(zhì)可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置；

可燃性氣體與空氣或氧氣混合達(dá)到一定程度時，遇明火會發(fā)生爆炸；

（6）鐵絲生銹、氧氣不純、溫度沒有達(dá)到鐵的著火點等因素可能導(dǎo)致實驗失�。�

【解答】解：（1）工業(yè)制取氧氣是據(jù)氮氣和氧氣的沸點不同將氣體分離出來，無新物質(zhì)生成，屬于物理變化；儀器b是用來加熱的酒精燈；

（2）高錳酸鉀屬于純凈物，實驗室用一種純凈物制取氧氣是利用的加熱高錳酸鉀的方法，高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，排水法收集的氧氣純凈，向上排空氣法收集的氧氣干燥，所以要收集較為純凈的氧氣最好選用E裝置；確定氣體已經(jīng)集滿的時機(jī)是集氣瓶口有大量氣泡冒出時，證明已滿；選用A裝置制取氣體時，試管口應(yīng)略低于試管底部，原因是防止冷凝水倒流入試管底將試管炸裂；

（3）觀察圖示可以看出：甲、乙試管倒插在盛有水的燒杯中，一段時間后，均有液體進(jìn)入，說明這兩種氣體均能溶于水，丙試管中無液體進(jìn)入，說明不溶于水，故可用排水法收集的是丙氣體；

（4）檢查B裝置氣密性的方法是：將裝置中導(dǎo)氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長頸漏斗中注水至形成一段液柱，一段時間后若液柱不下降，即可證明裝置不漏氣；B裝置長頸漏斗的下端管口應(yīng)浸在液面以下，原因是防止生成的氣體從長頸漏斗逸出；

（5）實驗室制取氫氣不需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；

氫氣的密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，即用C裝置收集，氫氣不溶于水，可以用排水法收集，即用E裝置收集，用排水法收集的氫氣比用排空氣法收集的氫氣純凈．

氫氣與氧氣混和點燃可能會發(fā)生爆炸，因此點燃之前必須先檢驗氫氣的純度．

（6）引起實驗失敗的原因可能是：鐵絲沒有除銹，鐵絲沒用火柴棍引燃，氧氣不純．故填：①鐵絲沒有除銹．②鐵絲沒用火柴棍引燃．③氧氣不純．

答案：

（1）物理；酒精燈；

（2）高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；E；集氣瓶口有大量氣泡冒出時；防止冷凝水倒流入試管底將試管炸裂；

（3）D；

（4）將裝置中導(dǎo)氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住，向長頸漏斗中注水至形成一段液柱，一段時間后若液柱不下降，即可證明裝置不漏氣；防止生成的氣體從長頸漏斗逸出；

（5）①B；②檢驗氫氣的純度；

（6）鐵絲沒有除銹；鐵絲沒用火柴棍引燃．

【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．