Question

4．如圖是幾種實驗室制取氣體的發(fā)生裝置與收集裝置．

①寫出儀器名稱Ⅰ試管，Ⅱ錐形瓶．
②實驗室可用二氧化錳與雙氧水制取氧氣．若要較好地控制產(chǎn)生氧氣的速度，應(yīng)選用裝置C（填編號）．
③D裝置收集氧氣，操作的正確順序為bac（填編號）．
a．將導(dǎo)管深入集氣瓶口，氣體進入瓶中
b．將裝滿水的集氣瓶倒置在水槽中
c．當(dāng)氣體收集滿時，用毛玻璃片蓋上瓶口，將集氣瓶移出水面放置
若用E裝置進行排空氣法收集氧氣，氣體應(yīng)從b（填“a”或“b”）端通入．
④若分解過氧化氫制取氧氣，供選用的裝置如右圖：要得到平穩(wěn)的氧氣流，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是甲（選填“甲”或“乙”）；
⑤實驗室常用硫化亞鐵固體與稀硫酸在常溫下反應(yīng)制硫化氫氣體和硫酸亞鐵．硫化氫氣體是無色有刺激性氣味的有毒氣體，它的密度比空氣大，能溶于水．由此可推知：實驗室制取硫化氫氣體時，裝置的組合應(yīng)選用上圖所示的（填代號）BE裝置．
⑥世界首個模擬火星之旅“火星-500”全封閉試驗，與2010年6月3日在俄羅斯啟動，6名來自俄羅斯、中國、法國等國的志愿者將在模擬密封艙內(nèi)生活520個日夜．看到相關(guān)報告后，某化學(xué)興趣小組，開展了模擬“為志愿者在密封艙內(nèi)生活設(shè)計供氧方案”活動．并設(shè)計了如下方案：（1）加熱高錳酸鉀；（2）電解水；（3）過氧化鈉+二氧化碳→碳酸鈉+氧氣 你認為，最適合于在模擬密封艙內(nèi)制氧氣的方案是（填序號）（3）；與其他方法相比；這種方法的優(yōu)點是不需要加熱和消耗能源，且能夠?qū)⑷撕粑�出來的二氧化碳加以利用，維持艇內(nèi)空氣成分的相對穩(wěn)定．

Answer 1

分析 ①要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
②要較好地控制產(chǎn)生氧氣的速度，可以控制反應(yīng)物的濃度或反應(yīng)物的量；
③根據(jù)排水法收集氧氣及氧氣的密度分析解答；
④注射器可控制注入雙氧水的速度，即可控制反應(yīng)速率使氣流產(chǎn)生的平穩(wěn)；
⑤根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇實驗發(fā)生裝置；再根據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集裝置；
⑥根據(jù)每個反應(yīng)的特點分析，在潛艇中制氧氣，需要考慮實際情況，要本著方便快捷，節(jié)約能源等原則來反應(yīng)．

解答 解：①圖中標號儀器分別是試管和錐形瓶；故答案為：試管；錐形瓶；
②要較好地控制產(chǎn)生氧氣的速度，可以控制反應(yīng)物的濃度或反應(yīng)物的量；圖中C裝置可通過分液漏斗逐滴滴加液體，從而達到控制反應(yīng)速率的目的；
③排水法收集氧氣時，先將裝滿水的集氣瓶倒置在水槽中，當(dāng)氣泡連續(xù)、均勻冒出時開始收集，當(dāng)氣體收集滿時，用毛玻璃片蓋上瓶口，將集氣瓶移出水面放置；氧氣的密度比空氣大，所以應(yīng)從長導(dǎo)管進氣，將空氣擠壓到集氣瓶上部排出；故答案為：bac；b；
④若分解過氧化氫制取氧氣，則選用裝置甲可得到平穩(wěn)的氧氣流，因為注射器可控制注入雙氧水的速度，即可控制反應(yīng)速率，故答案為：甲；
⑤實驗室常用硫化亞鐵固體與稀硫酸在常溫下反應(yīng)制硫化氫氣體和硫酸亞鐵，屬于固液在常溫下反應(yīng)制取氣體，發(fā)生裝置應(yīng)選B；硫化氫氣體是無色有刺激性氣味的有毒氣體，它的密度比空氣大，能溶于水，因此收集裝置應(yīng)選向上排空氣法收集，故答案為：BE；
⑥（1）加熱高錳酸鉀實驗裝置復(fù)雜，且需要加熱；（2）電解水消耗大量的能源，裝置較復(fù)雜；（3）過氧化鈉+二氧化碳→碳酸鈉+氧氣，不需要加熱和消耗能源，在常溫下就能進行，且能夠?qū)⑷撕粑�出來的二氧化碳加以利用，維持艇內(nèi)空氣成分的相對穩(wěn)定．故答案為：（3）；不需要加熱和消耗能源，且能夠?qū)⑷撕粑�出來的二氧化碳加以利用，維持艇內(nèi)空氣成分的相對穩(wěn)定．
故答案為：
①試管，錐形瓶．②C．③bac； b．④甲；⑤BE．
⑥（3）； 不需要加熱和消耗能源，且能夠?qū)⑷撕粑�出來的二氧化碳加以利用，維持艇內(nèi)空氣成分的相對穩(wěn)定．

點評 本題考查學(xué)生根據(jù)用實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣的實驗裝置和操作步驟進行分析解題的能力．發(fā)生裝置主要取決于反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，收集裝置主要取決于氣體的密度、溶水性、是否有毒、是否與水反應(yīng)、是否與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)等．