Question

根據(jù)下列裝置圖，按要求回答有關(guān)問題：

（1）寫出圖中帶有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①

酒精燈

、②

集氣瓶

．
（2）若實(shí)驗(yàn)室用加熱氯酸鉀制取干燥的氧氣，應(yīng)選用的裝置組合為

AC

（填序號(hào)），檢驗(yàn)氧氣已經(jīng)收集滿的方法是

將帶火星的小木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃則收集滿了

．
（3）若實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是

B

（填序號(hào)），為了加快雙氧水的分解速度，一般在試管中加入藥品

二氧化錳

，反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（4）實(shí)驗(yàn)室常用無水醋酸鈉和堿石灰的混合固體在加熱條件下制取甲烷氣體，發(fā)生裝置可選擇

A

（填序號(hào)）．甲烷氣體一般采用裝置D進(jìn)行收集，收集滿后集氣瓶的放置方式如圖F所示，據(jù)此可推斷甲烷一定具備的物理性質(zhì)是：

難溶于水

、

密度比空氣小

．
（5）小元同學(xué)準(zhǔn)確稱取7.9g純凈的高錳酸鉀加熱制取氧氣，他在試管口放一團(tuán)棉花，其作用是

防止高錳酸鉀粉末沖出，進(jìn)入導(dǎo)管

；用排水法收集氧氣的合適時(shí)機(jī)是

氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)

；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，他收集到氧氣580mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
意外發(fā)現(xiàn)：根據(jù)計(jì)算，7.9g高錳酸鉀完全分解，應(yīng)生成氧氣560mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．小元通過數(shù)據(jù)分析，意外發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣體積和理論計(jì)算的氧氣體積不相符合，并且在實(shí)驗(yàn)中還意外發(fā)現(xiàn)錳酸鉀能溶于水，二氧化錳不溶于水．
提出假設(shè)：小元取實(shí)驗(yàn)后的少量固體殘?jiān)�再次加熱，�?jīng)檢驗(yàn)又產(chǎn)生了氧氣．根據(jù)小元發(fā)現(xiàn)的問題和上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以做出如下假設(shè)：
假設(shè)1：二氧化錳也可以受熱分解產(chǎn)生氧氣；假設(shè)2：錳酸鉀也可以受熱分解產(chǎn)生氧氣
假設(shè)3：

二氧化錳和錳酸鉀都可以分解產(chǎn)生氧氣

（只填一種）
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：小元用最初加熱所得的殘?jiān)�及必要的�?shí)驗(yàn)用品，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程驗(yàn)證假設(shè)2．請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?shí)驗(yàn)流程方框中的相應(yīng)位置填寫各步驟的實(shí)驗(yàn)操作名稱．

請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述步驟5的操作

取少量干燥后的固體于試管中充分加熱，再將帶火星的小
木條伸入試管中

．
得出結(jié)論：若觀察到

帶火星木條復(fù)燃

，則假設(shè)2成立．

Answer 1

分析：（1）熟悉常見儀器的名稱和用途；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用加熱氯酸鉀制取干燥的氧氣的反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)氧氣的收集方法確定收集裝置，根據(jù)氧氣的性質(zhì)分析驗(yàn)滿氧氣的方法；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液氧氣的反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件確定發(fā)生裝置，為了加快反應(yīng)的速率，常加入催化劑二氧化錳，根據(jù)反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件寫出反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)甲烷的收集方法和放置方法分析甲烷的物理性質(zhì)；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的步驟及注意事項(xiàng)分析在試管口放一團(tuán)棉花的作用，用排水法收集氧氣的合適時(shí)機(jī)；根據(jù)高錳酸鉀分解的產(chǎn)物分析假設(shè)3，要檢驗(yàn)錳酸鉀是否分解放出氧氣，可加熱錳酸鉀，將帶火星能伸入試管中進(jìn)行檢驗(yàn)．

解答：解（1）圖中帶有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①酒精燈、②集氣瓶；
（2）若實(shí)驗(yàn)室用加熱氯酸鉀制取干燥的氧氣，反應(yīng)物的狀態(tài)時(shí)固體，反應(yīng)條件是加熱，所以，發(fā)生裝置可選用A，由于氧氣的密度大于空氣的密度，要收集干燥的氧氣應(yīng)選用C裝置收集，因?yàn)檠鯕饽苤С秩紵�，所以�?yàn)滿的方法是：將帶火星的小木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃則收集滿了；
（3）若實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取氧氣，反應(yīng)物的狀態(tài)是液體，不需要加熱，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B，為了加快雙氧水的分解速度，一般在試管中加入的藥品是二氧化錳，反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（4）實(shí)驗(yàn)室用無水醋酸鈉和堿石灰的混合固體在加熱條件下制取甲烷氣體，屬于加熱固體制取氣體，應(yīng)選用發(fā)生裝置A，由甲烷可用排水法收集，收集的甲烷需倒放，可推出甲烷的物理性質(zhì)有：密度比空氣小、難溶于水；
（5）用高錳酸鉀制取氧氣，在試管口放一團(tuán)棉花的作用作用是：防止高錳酸鉀粉末沖出，進(jìn)入導(dǎo)管；用排水法收集氧氣的合適時(shí)機(jī)是：氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)；加熱高錳酸鉀時(shí)殘留的固體是錳酸鉀和二氧化錳，所以假設(shè)3是：二氧化錳和錳酸鉀都可以分解產(chǎn)生氧氣，要檢驗(yàn)錳酸鉀是否受熱分解產(chǎn)生氧氣，可以取少量干燥后的固體于試管中充分加熱，再將帶火星的小木條伸入試管中，觀察現(xiàn)象；若帶火星木條復(fù)燃，則證明了錳酸鉀也可以受熱分解產(chǎn)生氧氣．
故答為：
（1）①酒精燈、②集氣瓶；
（2）AC，將帶火星的小木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃則收集滿了；
（3）B，二氧化錳，2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（4）A，密度比空氣小、難溶于水；
（5）防止高錳酸鉀粉末沖出，進(jìn)入導(dǎo)管； 氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)；二氧化錳和錳酸鉀都可以分解產(chǎn)生氧氣；取少量干燥后的固體于試管中充分加熱，再將帶火星的小木條伸入試管中，觀察現(xiàn)象； 帶火星木條復(fù)燃．

點(diǎn)評(píng)：本題的綜合性較強(qiáng)，全面地考查了氣體的發(fā)生裝置和收集裝置的選擇，會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的收集方法確定收集裝置．