Question

10．圖1是實驗室制取氣體的一些裝置，據(jù)圖回答有關(guān)問題．（友情提示：以下所選裝置均填裝置標號）

（1）寫出序號為①②③的儀器名稱：①試管；②集氣瓶；③酒精燈．
（2）寫出你知道的化學實驗中可選用裝置C制取氣體的文字表達式高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
①該裝置中試管口要略向下傾斜目的是防止冷凝水倒流，引起試管破裂；
②收集所得氣體可選用的一種裝置是D或E．
③如何檢驗收集的氣體是氧氣？將帶火星的木條伸入收集的氣體中，若木條復(fù)燃，證明是氧氣．
④若收集一瓶氧氣，供硫粉在氧氣中燃燒的實驗使用，最好選用氣體的收集裝置中的D，理由是：
集氣瓶底要留少量水．
⑤若用A裝置和B裝置制氧氣，最好選擇A裝置理由：可以控制反應(yīng)速率．
（3）某學校化學興趣小組在研究“帶火星木條復(fù)燃與氧氣體積分數(shù)的關(guān)系”的課題中，采取了以下實驗步驟：
①取5只250mL集氣瓶，分別裝入25mL、50mL、75mL、100mL、125mL的水，并用毛玻璃片蓋住，依次編號為1、2、3、4、5；
②用分解過氧化氫（H₂O₂）的方法制取氧氣，用制取的氧氣通過排水法將上述1～5號瓶中的水排去；
③將帶火星的木條依次插入1～5號瓶中，把觀察到現(xiàn)象和計算數(shù)據(jù)，填入下表．

集氣瓶標號	1	2	3	4	5
集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)	28.9%	36.8%	44.7%	52.6%	60.5%
帶火星木條的狀況	微亮	亮	很亮	復(fù)燃	復(fù)燃

試回答下列問題：
①實驗室中采用分解過氧化氫（H₂O₂）的方法制取氧氣，可采用的發(fā)生裝置是（填標號）A或B，理由是過氧化氫溶液是液體，二氧化錳是固體，反應(yīng)不需要加熱．其反應(yīng)的文字表達式是過氧化氫$\stackrel{MnO_2}{→}$水+氧氣，該反應(yīng)所屬的基本反應(yīng)類型是分解反應(yīng)．
②根據(jù)以上實驗事實，下列說法中正確的是B（填寫相應(yīng)的標號）．
A．只有在純氧中才能使帶火星的木條復(fù)燃
B．集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)≥52.6%時，帶火星的木條就能復(fù)燃
C．只要有氧氣存在就可使帶火星的木條復(fù)燃
③上述實驗表明：物質(zhì)燃燒的程度與氧氣的濃度有關(guān)，氧氣濃度越大，燃燒越劇烈．請你再舉一例，將實驗內(nèi)容和實驗現(xiàn)象填寫在下表中：

實驗內(nèi)容	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
		氧氣濃度越大，燃燒越劇烈

（4）實驗室在常溫下用塊狀電石與水反應(yīng)制取微溶于水的乙炔氣體，該反應(yīng)必須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應(yīng)放熱引起發(fā)生裝置炸裂．你認為圖1中最適合制取乙炔氣體的發(fā)生裝置是A；如果用圖2所示裝置收集乙炔，氣體應(yīng)從b（填“a”或“b”）端管口通入．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）實驗室可以利用高錳酸鉀制取氧氣，高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
硫燃燒生成的二氧化硫有毒，且能溶于水，所以可在集氣瓶中放一些水進行吸收，防止污染大氣，利用排水法收集氧氣便于在瓶中留一些水
（3）根據(jù)過氧化氫制取氧氣的裝置及反應(yīng)表達式來分析，從帶火星的木條在集氣瓶中燃燒的現(xiàn)象可以得出木條復(fù)燃的氧氣的體積分數(shù)．物質(zhì)燃燒的程度與氧氣的濃度有關(guān)，氧氣濃度越大，燃燒越劇烈，如硫在氧氣中燃燒，鐵絲在氧氣中燃燒等；
（4）實驗室在常溫下用塊狀電石與水反應(yīng)制取微溶于水的乙炔氣體，該反應(yīng)必須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應(yīng)加熱引起發(fā)生裝置炸裂．能控制反應(yīng)速率的為B裝置；乙炔微溶于水且密度比空氣的小，可選擇收集裝置．

解答 解：（1）①是試管，常用作反應(yīng)容器；②是集氣瓶，常用來收集氣體；③是酒精燈，常用作熱源．
故填：試管；集氣瓶；酒精燈．
（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣；反應(yīng)的文字表達式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；利用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，應(yīng)該用C裝置作為發(fā)生裝置；
①為防止水蒸氣冷凝倒流炸裂試管，試管口要略向下傾斜
②因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用E裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用D裝置收集．
③檢驗氧氣：將帶火星的木條伸入收集的氣體中，若木條復(fù)燃，證明是氧氣；
④硫燃燒生成的二氧化硫有毒，且能溶于水，所以可在集氣瓶中放一些水進行吸收，防止污染大氣，利用排水法收集氧氣便于在瓶中留一些水；
⑤A裝置中的注射器可以控制液體的流速從而控制反應(yīng)的速度；
故填：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．①防止水蒸氣冷凝倒流炸裂試管；②D或E ③將帶火星的木條伸入收集的氣體中，若木條復(fù)燃，證明是氧氣　�、蹹；集氣瓶底要留少量水．⑤可以控制反應(yīng)速率．
（3）①驗室中采用分解過氧化氫的方法制取氧氣，由于過氧化氫溶液是液體，二氧化錳是固體，反應(yīng)不需要加熱，故需選擇固液不需加熱的發(fā)生裝置A或B；其反應(yīng)的文字表達式是過氧化氫$\stackrel{MnO_2}{→}$水+氧氣；該反應(yīng)符合多變一的特點屬于分解反應(yīng)；
答案：A或B； 過氧化氫溶液是液體，二氧化錳是固體，反應(yīng)不需要加熱； 過氧化氫$\stackrel{MnO_2}{→}$水+氧氣； 分解反應(yīng)；
（2）根據(jù)以上實驗事實，可以看出集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)≥52.6%時，帶火星的木條就能復(fù)燃，故答案為：B
（3）氧氣濃度越大，燃燒越劇烈，如硫在氧氣中燃燒，鐵絲在氧氣中燃燒等．故答案為：

實驗內(nèi)容	實驗現(xiàn)象
將點燃的硫粉分別伸入裝滿空氣和氧氣的集氣瓶中	硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，在氧氣中燃燒產(chǎn)生明亮的藍紫色火焰

（4）實驗室在常溫下用塊狀電石與水反應(yīng)制取微溶于水的乙炔氣體，該反應(yīng)必須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應(yīng)加熱引起發(fā)生裝置炸裂．能控制反應(yīng)速率的為B裝置；乙炔微溶于水且密度比空氣的小，如果用圖所示裝置收集乙炔，氣體應(yīng)從b端管口通入．答案：A；　b．

點評 解答此類題，注意分析好氣體的制取原理和氣體的溶解性、密度及其是否與水或者空氣的成分發(fā)生反應(yīng)等；還要熟悉常見儀器的用途、基本的實驗操作及注意事項等等．