Question

實驗是學習化學的重要手段，通過實驗可以培養實踐能力和創新精神．
（一）實驗室制取氣體是初中一類重要的實驗，結合下列儀器或裝置圖回答有關問題：
（1）裝置I是用高錳酸鉀制氧氣，反應的化學方程式為________，表明氧氣已經收滿的實驗現象是________．
（2）某同學用裝置Ⅱ制取并收集二氧化碳，用燃著的木條放在集氣瓶口驗滿，始終未發現火焰熄滅，原因是________．
（3）用裝置Ⅲ進行二氧化錳和雙氧水制取氧氣的實驗時，若反應速率過快，可以采取的處理方法是________．
（4）我們已經學過實驗室制取O₂、CO₂、H₂三種氣體的反應原理及制取、收集方法．請你歸納出制取這三種氣體時反應的共同點________（填選項序號）．
A．需要加熱　　　　　　　　　B．需使用催化劑
C．沒有氣體參加反應　　　　 D．生成的氣體只有一種
（二）選用下列裝置測定水的元素組成，請回答問題：
（5）為準確測定水的組成并防止雜質、空氣等干擾，導管口的正確連接順序為：
③→________→________→________→________→①→②→⑧→⑨→⑩．
（6）若測得A裝置中樣品在實驗后減少了6.4克，E裝置質量增加了7.2克，F裝置增加了0.1克，據此可求出水中H、O元素質量比為（只寫計算式）________．
（7）實驗結束后，若A處仍有黑色固體，這對實驗結果的影響是________（填“氧的質量偏大”、“氫的質量偏大”、“無影響”）．

Answer 1

解：（一）（1）高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式為2KMnO₄ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氧氣已經收滿的實驗現象是瓶口有氣泡冒出；
（2）II裝置中長頸漏斗沒有伸入液面，所以某同學用裝置Ⅱ制取并收集二氧化碳，用燃著的木條放在集氣瓶口驗滿，始終未發現火焰熄滅；
（3）控制雙氧水的流速來控制反應速率，若反應速率過快，可以采取的處理方法是旋轉分液漏斗活塞，減慢溶液的下滴速率；
（4）O₂、CO₂、H₂三種氣體的反應原理以及三種氣體的性質可知，三種氣體時反應的共同點沒有氣體參加反應和生成的氣體只有一種；
（二）（5）實驗室若用鋅和稀鹽酸制取氫氣時，因鹽酸易揮發，所以制得的氫氣內混有少量HCl氣體和水蒸氣，欲得到純凈、干燥的H₂，必須除掉HCl氣體和水蒸氣，導管口的正確連接順序為：③→⑥→④→⑤→①→②→⑧→⑨→⑩；
（6）利用反應前后減小的是氧化銅中的氧，E裝置質量增加是反應生成水的質量可知，氧元素的質量為6.4g，水的質量為7.2g，所以水中H、O元素質量比為（7.2-6.4）：6.4；
（7）由于通過各裝置的變化量測定氫、氧元素的質量，丁處仍有黑色固體，說明固體剩余，但是氧元素與氫元素是按一定比例生成水的，這對實驗結果的影響是無影響．
故答案為：（1）2KMnO₄ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；瓶口有氣泡冒出；
（2）長頸漏斗沒有伸入液面下；
（3）旋轉分液漏斗活塞，減慢溶液的下滴速率；（4）CD；（5）⑦⑥④⑤；
（6）（7.2-6.4）：6.4；（7）無影響．
分析：（一）（1）根據高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進行解答；
（2）根據II裝置中長頸漏斗沒有伸入液面下回答問題即可；
（3）根據控制雙氧水的流速來控制反應速率進行解答；
（4）根據O₂、CO₂、H₂三種氣體的反應原理以及三種氣體的性質進行解答；
（二）（5）實驗室若用鋅和稀鹽酸制取氫氣時，因鹽酸易揮發，所以制得的氫氣內混有少量HCl氣體和水蒸氣，欲得到純凈、干燥的H₂，必須除掉HCl氣體和水蒸氣進行解答；
（6）利用反應前后減小的是氧化銅中的氧，E裝置質量增加是反應生成水的質量進行計算；
（7）根據對氧元素和水的質量不變進行解答．
點評：（一）此題是化學實驗基本操作與綜合應用考查題，解題時要對常規的實驗有明確的認識，并且能對綜合實驗的問題進行深入的探討；（二）是典型的實驗探究題，熟練掌握氫氣還原氧化銅的性質和實驗才能準確解答該題，要分析清楚每步實驗的目的即可準確解答該題．