Question

8．根據(jù)所學(xué)的知識(shí)并結(jié)合圖1儀器，回答有關(guān)問題：

（1）寫出儀器C的名稱長(zhǎng)頸漏斗．
（2）實(shí)驗(yàn)室以高錳酸鉀為原料制取并收集氧氣，完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)除選用B、D、E、F、G外，還需要上述儀器中的I（填字母），反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．用選定的儀器組裝發(fā)生裝置時(shí)，酒精燈應(yīng)在固定試管之前（選填“前”或“后”）放置，收集氧氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)水槽中的水變紫紅色，其原因是試管口無(wú)棉花團(tuán)．
（3）實(shí)驗(yàn)室常用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，請(qǐng)你利用上述儀器制取并收集一瓶氫氣，你選擇的儀器是ACDFJ（填字母）．
（4）教材中測(cè)定空氣中氧氣含量的裝置及藥品如圖2甲所示．
①為獲得較為準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，下列做法不正確的是C．
A．檢查裝置的氣密性                            B．燃燒匙中的紅磷足量
C．點(diǎn)燃紅磷后緩緩地將燃燒匙插入瓶中，塞緊瓶塞     D．待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾
②小明同學(xué)用足量的木炭代替紅磷、氫氧化鈉溶液代替水來(lái)做此實(shí)驗(yàn)．小明操作正確，但是測(cè)得到的數(shù)據(jù)小于用紅磷測(cè)得的數(shù)據(jù)，其原因可能是木炭燃燒除生成二氧化碳外還可能生成一氧化碳．
③市售“暖寶寶”中發(fā)熱劑主要成分是：鐵粉、炭粉、水和食鹽等，反應(yīng)原理可簡(jiǎn)化為鐵生銹．小明用配制的發(fā)熱劑按圖2乙裝置實(shí)驗(yàn)．他不是將足量的發(fā)熱劑堆在瓶底，而是將其涂抹在廣口瓶?jī)?nèi)壁的四周，這樣做的目的是增大與氧氣的接觸面積，加快緩慢氧化．
④在上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)操作都正確的情況下，與另兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果相比，第三個(gè)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果與空氣中的氧氣含量更接近．你認(rèn)為最合理的主要原因是可以防止磷燃燒產(chǎn)生的白煙散逸到空氣中，再就是實(shí)驗(yàn)在密閉體系中進(jìn)行，讀數(shù)更準(zhǔn)確．

Answer 1

分析 （1）據(jù)常用儀器的名稱及用途解答；
（2）根據(jù)高錳酸鉀制取氧氣的連接裝置的順序、反應(yīng)原理及注意事項(xiàng)分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的藥品是鋅和稀硫酸，反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，及氫氣的性質(zhì)進(jìn)行分析；
（4）本題是測(cè)定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因?yàn)榱兹紵�生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)論．因此在選擇可燃物時(shí)，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．
保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)；暖寶寶暖寶寶中的鐵粉與水和空氣中氧氣發(fā)生了緩慢氧化，進(jìn)而放出熱量；物質(zhì)緩慢氧化會(huì)放出熱量，氯化鈉的作用是加速鐵粉氧化，更快地放出熱量．據(jù)此分析解答有關(guān)的問題；

解答 解：（1）儀器C的名稱是長(zhǎng)頸漏斗；
（2）實(shí)驗(yàn)室以高錳酸鉀為原料制取并收集氧氣，完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)除選用B、D、E、F、G外，還需要上述儀器中的是I；反應(yīng)的方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；固定裝置時(shí)，根據(jù)酒精燈的高度固定試管的高度，故酒精燈應(yīng)在固定試管之前放置；收集氧氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)水槽中的水變紫紅色，其原因是試管口無(wú)棉花團(tuán)；
（3）實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的藥品是鋅和稀硫酸，反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，氫氣不易溶于水，所以選擇的儀器是ACDFJ；
（4）：①保證實(shí)驗(yàn)成功的條件是：正式開始實(shí)驗(yàn)前，要先檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣；燃燒匙中的紅磷足量；等集氣瓶冷卻，打開止水夾；點(diǎn)燃紅磷后燃燒匙插入集氣瓶慢，塞緊瓶塞之前，瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱逸出，進(jìn)入的水的量應(yīng)大于集氣瓶體積的$\frac{1}{5}$；
②木炭在氧氣中燃燒生成二氧化碳，二氧化碳?xì)怏w能夠被氫氧化鈉溶液吸收，木炭在氧氣中不完全燃燒，會(huì)生成一氧化碳，瓶?jī)?nèi)氣壓變化小，導(dǎo)致測(cè)得的數(shù)據(jù)小于用紅磷測(cè)得的數(shù)據(jù)；
③暖寶寶暖寶寶中的鐵粉與水和空氣中氧氣發(fā)生了緩慢氧化，從而使瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減��；將其涂抹在廣口瓶?jī)?nèi)壁的四周，這樣做的目的是增大與氧氣的接觸面積，加快緩慢氧化；
④第三個(gè)實(shí)驗(yàn)與另外兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果相比，它可以防止磷燃燒產(chǎn)生的白煙散逸到空氣中，再就是實(shí)驗(yàn)在密閉體系中進(jìn)行，讀數(shù)更準(zhǔn)確．
故答案為：（1）長(zhǎng)頸漏斗；（2）I、2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、前、試管口無(wú)棉花團(tuán)；
（3）ACDFJ；
（4）①C；②木炭燃燒除生成二氧化碳外還可能生成一氧化碳；③增大與氧氣的接觸面積，加快緩慢氧化；④可以防止磷燃燒產(chǎn)生的白煙散逸到空氣中，再就是實(shí)驗(yàn)在密閉體系中進(jìn)行，讀數(shù)更準(zhǔn)確．

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．