Question

棉花是一種天然纖維（僅含C、H元素），某興趣小組對棉花樣品中所含元素進行實驗驗證．他們在氧氣中燃燒棉花，通過觀察反應現(xiàn)象、對生成物進行檢驗得出結論．另外對裝置內的反應剩余物進行回收．
實驗所需的試劑和樣品為氯酸鉀（KClO₃）、二氧化錳（MnO₂）、澄清石灰水[主要成分Ca（OH）₂]、少量干燥的棉花．
如圖所列的是一些常見的實驗裝置和基本操作：

回答下列問題：
（1）儀器甲是

 

，I操作叫做

 

．
（2）用D裝置制取氧氣，反應的化學方程式為

 

．
（3）在完全反應后，試管中的混合物是

 

．
分離并得到上述物質必要的操作是

 

（用字母按操作順序填寫）．
（4）將在空氣中點燃的棉花迅速伸入盛滿氧氣的冷而干燥的集氣瓶中，待
燃燒完成后，證明棉花中含有氫元素的實驗現(xiàn)象是

 

．檢出含有碳元素所需的試劑是

 

．
（5）本實驗中收集氧氣你所選用的操作方法是

 

（填字母）．某同學只用一瓶氧氣檢出棉花由碳、氫元素組成的結論．你認為該同學先檢出碳元素還是氫元素？請說出你的理由：

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,混合物的分離方法,常見氣體的檢驗與除雜方法,實驗室制取氧氣的反應原理,質量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；              
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，以防裝置漏氣影響實驗結果；
（2）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；  
（3）二氧化錳在氯酸鉀分解的反應中做催化劑；
分離氯化鉀和二氧化錳時，需要通過溶解、過濾、蒸發(fā)的步驟進行；
（4）根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷棉花的元素組成；
（5）氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
如果先通過澄清石灰水檢驗碳元素，則會影響對氫元素的判斷．

解答：解：（1）儀器甲是燒杯，I操作叫做檢查裝置的氣密性．
故填：燒杯；檢查裝置的氣密性．
（2）用D裝置制取氧氣，反應的化學方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑．
故填：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑．
（3）在完全反應后，試管中的混合物是氯化鉀和二氧化錳；
分離并得到上述物質必要的操作是溶解、過濾和蒸發(fā)，即通過FHG的操作順序進行．
故填：氯化鉀和二氧化錳；FHG．
（4）將在空氣中點燃的棉花迅速伸入盛滿氧氣的冷而干燥的集氣瓶中，待燃燒完成后，證明棉花中含有氫元素的實驗現(xiàn)象是集氣瓶內壁出現(xiàn)水霧；
檢出含有碳元素所需的試劑是澄清石灰水，向棉花燃燒完成后的集氣瓶中加入適量的澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，說明生成了二氧化碳，進一步說明棉花中含有碳元素．
故填：集氣瓶內壁出現(xiàn)水霧；澄清石灰水．
（5）可以利用向上排空氣法或排水法收集氧氣，本實驗中收集氧氣應該是干燥的，因此所選用的收集方法是向上排空氣法，即利用C裝置收集；
應該先檢驗氫元素，因為如果先向集氣瓶中加入澄清石灰水時，雖然能夠證明棉花中含有碳元素，但是無法檢驗棉花中是否含有氫元素了．
故填：先檢出氫元素，棉花燃燒完成后，集氣瓶內壁出現(xiàn)水霧，說明生成了水，進一步說明棉花中含有氫元素；
再向集氣瓶中加入適量的澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，說明生成了二氧化碳，進一步說明棉花中含有碳元素．

點評：合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．