Question

3．請根據(jù)如圖1的實驗裝置圖回答問題：

（1）寫出儀器a、b的名稱．a(chǎn)是酒精燈；b是分液漏斗．
（2）若用B裝置制氧氣，反應的符號表達式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，若用排水法收集氧氣，要把集滿氧氣的集氣瓶轉移到桌面上的具體操作是在水中用玻璃片蓋住集氣瓶口，把集氣瓶移出水槽，正放在桌面上．
（3）甲烷是密度小于空氣、難溶于水的氣體，實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷．制取甲烷的發(fā)生裝置應選擇A（填裝置編號，下同），收集裝置應選D或E；
（4）圖2是“空氣中氧氣體積分數(shù)測定”實驗的改進裝置．主要操作是：在實際容積為150mL的集氣瓶A里，先裝進50mL的水，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃．
Ⅰ、白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內(nèi)水面的變化是先下降后上升；若實驗非常成功，最終集氣瓶A中水的體積約為70mL．
Ⅱ、集氣瓶A里預先裝進的50mL水，在實驗過程中起到哪些作用？a b c（填寫序號，多選題）
a．加快集氣瓶冷卻
b．液封導氣管末端以防氣體逸出
c．緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的．

Answer 1

分析 （1）熟悉常見儀器，了解名稱；
（2）根據(jù)氣體制取方法和所給儀器來選擇藥品；根據(jù)確定的藥品寫出化學方程式；必須在水下蓋上玻璃片移出水面后要正放在桌面上解答；
（3）據(jù)反應物狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體密度和溶解性選擇收集裝置；
（4）Ⅰ、白磷燃燒放出熱量，所以開始燃燒到結束實驗，集氣瓶中的氣體受熱膨脹而是集氣瓶中液體進入燒杯中，然后集氣瓶冷卻后，氧氣被消耗而使集氣瓶中壓強減小，從而使燒杯中的水進入集氣瓶中，可以據(jù)此解答該題；根據(jù)進入的水的體積可以知道氧氣的體積，氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，可以據(jù)此解答該題；
Ⅱ、集氣瓶里預先裝進的50mL水，在實驗過程中可以加快集氣瓶冷卻、液封導氣管末端以防氣體逸出并且能夠緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的驟然升高，可以據(jù)此解答該題．

解答 解：（1）圖中①是酒精燈；②分液漏斗；
（2）由于沒有酒精燈，制氧氣時不能加熱，所用藥品是過氧化氫溶液和二氧化錳，所以化學方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．把集氣瓶轉移到桌面上的操作是在水中用玻璃片蓋住集氣瓶口，把集氣瓶移出水槽，正放在桌面上；
（3）實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，甲烷是密度小于空氣、難溶于水的氣體，所以可用向下排空氣法或排水法收集；
（4）Ⅰ、白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，燃燒時放出大量的熱，集氣瓶中的壓強增大，導致集氣瓶中的水被壓入燒杯，冷卻過程中，集氣瓶中的壓強減小，在外界大氣壓作用下，燒杯中的水進入集氣瓶，由于集氣瓶中的氧氣被消耗，最后進入集氣瓶中的水會多于50mL，瓶內(nèi)水面的變化是先減少，后上升；白磷燃燒放出熱量，所以開始燃燒到結束實驗，集氣瓶中的氣體受熱膨脹而是集氣瓶中液體進入燒杯中，然后集氣瓶冷卻后，氧氣被消耗而使集氣瓶中壓強減小，從而使燒杯中的水進入集氣瓶中，集氣瓶的容積為150mL，在加入50mL水后剩余的容積為100mL，而氧氣約占空氣體積的五分之一，所以反應完全并冷卻后進入集氣瓶的水的體積為20mL，故最終集氣瓶中水的體積為：50mL+20mL=70mL；
Ⅱ、在集氣瓶里預先裝進的50mL水，在實驗過程中可以加快集氣瓶冷卻、液封導氣管末端以防氣體逸出并且能夠緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的驟然升高，故正確的是abc．
答案：
（1）①是酒精燈；②分液漏斗；
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；在水中用玻璃片蓋住集氣瓶口，把集氣瓶移出水槽，正放在桌面上；
（3）A；D或E；
（4）Ⅰ、先下降后上升；70；Ⅱ、abc

點評 本題主要考查了學生對裝置選取、反應原理和實驗室制取氧氣的方法的相關知識，了解對應知識才能靈活解答．通過回答本題知道了根據(jù)所給儀器來選擇制取氣體的方法，發(fā)生裝置的選擇方法，掌握了實驗室制取氧氣的反應原理．