Question

9．請(qǐng)根據(jù)下列如圖1實(shí)驗(yàn)裝置圖回答問(wèn)題：

（1）若用B裝置制氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式是過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
（2）甲烷是密度小于空氣、難溶于水的氣體，實(shí)驗(yàn)室用加熱無(wú)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(yīng)選擇A（填裝置編號(hào)，下同），收集裝置應(yīng)選D或E
（3）圖2是“空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)測(cè)定”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置．主要操作是：在實(shí)際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進(jìn)50mL的水，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點(diǎn)燃．
①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過(guò)程中，瓶?jī)?nèi)水面的變化是先減少，后上升；若實(shí)驗(yàn)非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為70mL．
②集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)的50mL水，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中起到哪些作用？abc（填寫序號(hào)）
a．加快集氣瓶冷卻
b．液封導(dǎo)氣管末端以防氣體逸出
c．緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，甲烷的密度小于空氣，難溶于水進(jìn)行分析；
（3）①根據(jù)白磷燃燒時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體體積的變化情況進(jìn)行解釋；根據(jù)空氣中氧氣的含量與白磷燃燒只消耗氧氣的性質(zhì)進(jìn)行分析；
②圍繞“白磷燃燒時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)壓力增大過(guò)度，會(huì)使集氣瓶中氣體受熱膨脹而逸出”這一因素進(jìn)行分析．

解答 解：（1）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，文字表達(dá)式為：過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（2）實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，甲烷的密度小于空氣，難溶于水，所以制取甲烷的發(fā)生裝置應(yīng)選擇A，收集裝置應(yīng)選D或E；
（3）①白磷燃燒時(shí)會(huì)放出大量的熱，集氣瓶?jī)?nèi)空氣受熱體積膨脹，氣壓增大，使集氣瓶?jī)?nèi)的水沿玻璃管流入燒杯內(nèi)；燃燒停止后，溫度下降，瓶?jī)?nèi)氣壓減小，燒杯中的水就會(huì)沿著玻璃管再流入集氣瓶?jī)?nèi)；白磷燃燒只消耗空氣中的氧氣：，集氣瓶?jī)?nèi)空氣為150-50=100mL，由于氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$，所以消耗掉氧氣的體積為20mL，則燒杯中的水會(huì)進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)約20mL，所以集氣瓶?jī)?nèi)水的總體積為50+20=70mL．
②集氣瓶?jī)?nèi)預(yù)先裝入適量的水，使白磷燃燒時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)氣壓不會(huì)過(guò)度增大，不至于使集氣瓶中氣體受熱膨脹而逸出．同時(shí)還可以加快集氣瓶冷卻，緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高，故選：abc．
故答案為：（1）過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（2）A，D或E；
（3）①先減少，后上升，70；
②abc．

點(diǎn)評(píng) 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．