5.化學(xué)實驗是學(xué)習(xí)化學(xué)和進行科學(xué)研究的重要方法和途徑.學(xué)會氣體物質(zhì)的制備方法是研究氣體、利用氣體的基礎(chǔ).請根據(jù)如圖回答有關(guān)問題:
(1)寫出圖中帶有標號儀器的名稱:a酒精燈,b錐形瓶,c集氣瓶.
(2)小敏用高錳酸鉀制氧氣
實驗步驟:
①裝藥品和放棉花.如果沒有說明用量時,固體藥品的取用量通常應(yīng)為只需蓋滿試管底部,棉花的作用是防止高錳酸鉀顆粒進入導(dǎo)氣管.
②連接儀器,固定試管.試管口必須略向下傾斜,其原因是防止冷凝水倒流炸裂試管.
③加熱.加熱時應(yīng)先給試管均勻預(yù)熱,后對準藥品集中加熱.
④排水法收集氣體.可按如圖所示的各步驟進行實驗:

試回答下列問題:
用排水法收集氧氣,當導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)且均勻冒出時,開始收集.圖J中應(yīng)選用m(填“m”或“n”)方式放置已充滿氧氣的集氣瓶,這是因為氧氣的密度比空氣大.
實驗分析:
①請你幫助她找出上述實驗步驟中漏掉的一個重要實驗步驟:沒有檢查裝置的氣密性.②如果用排水法收集的氧氣不純,其原因可能有(請寫出兩種原因):集氣瓶內(nèi)沒有裝滿水或沒等到氣泡連續(xù)均勻冒出時收集
(3)實驗室還常在二氧化錳固體作催化劑的條件下,加熱氯酸鉀固體,制取并收集較干燥的氧氣,此時應(yīng)選用的裝置是AC(填序號),若實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣,則該反應(yīng)的化學(xué)式表達式為:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑.
(4)實驗室還可以用分解過氧化氫溶液的方法制取氧氣,那么用此法制取并收集較純凈的氧氣,此時應(yīng)選用的裝置是BE(填序號),檢驗氧氣是否收集滿的方法是瓶口處向外逸出時,說明已經(jīng)收集滿,反應(yīng)的化學(xué)式表達式為:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(5)催化劑在生產(chǎn)、生活和科研中的地位越來越重要.實驗室用過氧化氫溶液分解制取氧氣時,就常用二氧化錳作催化劑.
[提出問題]紅磚粉能作過氧化氫分解的催化劑嗎?
[提出猜想]甲同學(xué)認為紅磚粉可以代替MnO2作過氧化氫溶液分解的催化劑.
[設(shè)計實驗]
①在試管中加入10mL6%的過氧化氫溶液,將帶火星的木條伸入試管中;
②準確稱量0.5g紅磚粉,并放入另一支試管中,將帶火星的木條伸入試管中;
③在步驟②的試管中加入10mL 6%過氧化氫溶液,將帶火星木條伸入試管中;
④待步驟③的試管中沒有氣泡冒出后,經(jīng)過過濾、洗滌、操作A、稱量得粉末仍然為0.5g;
⑤另取10mL6%過氧化氫溶液,加入步驟④中所得固體,將帶火星木條伸入試管.
[問題討論]
a.步驟①中的現(xiàn)象為帶火星的木條不復(fù)燃,步驟③、⑤中帶火星的木條復(fù)燃.
b.步驟④中 操作A的名稱是過濾.
c.步驟⑤實驗的目的為紅磚粉能作過氧化氫分解的催化劑.
(6)有人說實驗室用分解過氧化氫溶液制取氧氣的方法,比用加熱高錳酸鉀的方法好,你認為其中的原因有不需要加熱(說出一點即可).

分析 (1)熟記儀器的名稱;
(2)根據(jù)實驗室制取和收據(jù)氧氣的注意事項來分析;
(3)根據(jù)制取氣體的裝置的選擇依據(jù)以及反應(yīng)的原理來分析;
(4)通常情況下,過氧化氫在二氧化錳的催化作用下,分解生成水和氧氣;氧氣的密度比空氣的密度大,不易溶于水,能夠支持燃燒,能使帶火星的木條復(fù)燃;
(5)a、根據(jù)只有過氧化氫溶液生成氧氣慢分析;
b、要得到加入的干燥粉末,就要進行過濾、洗滌、干燥.
c、步驟④中 操作B的名稱是干燥.步驟⑤實驗的目的為探究紅磚粉的化學(xué)性質(zhì)是否改變.
(6)不同的實驗裝置,優(yōu)缺點不同.

解答 解:(1)a是酒精燈,b是錐形瓶,c是集氣瓶;故填:酒精燈;錐形瓶;集氣瓶;
(2)①如果沒有說明用量時,固體藥品的取用量通常應(yīng)為只需蓋滿試管底部,棉花的作用是防止高錳酸鉀顆粒進入導(dǎo)氣管;故填:只需蓋滿試管底部;防止高錳酸鉀顆粒進入導(dǎo)氣管;.
②為了防止冷凝水倒流炸裂試管,加熱固體時,試管口要略向下傾斜;故填:防止冷凝水倒流炸裂試管;
③加熱時,要先給試管均勻預(yù)熱,然后集中在藥品處加熱,故填:給試管均勻預(yù)熱;
④用排水法收集氧氣,當看到導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)且均勻冒出時才能收集,因為開始冒出的是裝置內(nèi)的空氣;因為氧氣的密度比空氣大,所以收集滿后,瓶口向上放置在桌面上;故填:導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)且均勻冒出;m;氧氣的密度比空氣大;
在實驗開始加入藥品前,沒有檢查裝置的氣密性,用排水法收集的氧氣不純的可能的原因是:集氣瓶內(nèi)沒有裝滿水或沒等到氣泡連續(xù)均勻冒出時收集而混有空氣;故填:沒有檢查裝置的氣密性;集氣瓶內(nèi)沒有裝滿水;沒等到氣泡連續(xù)均勻冒出時收集;
(3)在二氧化錳固體作催化劑的條件下,加熱氯酸鉀固體,制取氧氣,屬于固體加熱制取氣體,選擇裝置A;收集較干燥的氧氣采用向上排空氣法來收集,故選C;高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,故填:AC;2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;
(4)實驗室用分解過氧化氫溶液的方法制取氧氣不需要加熱,應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置;因為氧氣的密度比空氣大,可以用向上排空氣法收集,即用C裝置收集,氧氣不易溶于水,可以用排水法收集,即用E裝置收集,用排水法收集的氧氣比用排空氣法收集的氧氣純凈;此時判斷氧氣是否收集滿的方法是:當氣泡從集氣瓶口處向外逸出時,說明已經(jīng)收集滿;反應(yīng)的化學(xué)式表達式為:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
故填:BE;瓶口處向外逸出時,說明已經(jīng)收集滿;2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(5)a.只有過氧化氫溶液生成氧氣很慢,所以帶火星的木條不復(fù)燃;故填:帶火星的木條不復(fù)燃;
b.要得到加入的干燥粉末,就要進行過濾、洗滌、干燥.故填:過濾;
c.步驟⑤實驗的目的為探究紅磚粉的化學(xué)性質(zhì)是否改變.故填:紅磚粉能作過氧化氫分解的催化劑;
(6)實驗室用分解過氧化氫溶液制取氧氣的方法,比用加熱高錳酸鉀的方法好,你認為其中的原因有不需要加熱,產(chǎn)物不污染環(huán)境等.故填:不需要加熱.

點評 合理設(shè)計實驗,科學(xué)地進行實驗、分析實驗,是得出正確實驗結(jié)論的前提,因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗,為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ).

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16.換鐵礦的主要成份是FeS2.請回答:
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20.下列4個坐標圖分別表示4個實驗過程中某些物質(zhì)質(zhì)量的變化,其中正確的是( 。
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