Question

實驗室常用下列裝置來制取氧氣：
（1）寫出圖中有標號儀器的名稱：a

酒精燈

、b

鐵架臺

；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣時，可選用的發(fā)生裝置是

A

（填序號），如何將高錳酸鉀裝入容器內(nèi)：

將試管平放，用紙槽將高錳酸鉀粉末送入試管底部

發(fā)生反應(yīng)的文字表達式為

高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

．
（3）若用E裝置收集氧氣則依據(jù)是

氧氣的密度略大于空氣

，檢驗氧氣是否集滿的方法是

將帶火星的木條伸入集氣瓶口

．
（4）若用排水法收集氧氣，下面是制取氧氣的實驗步驟：①加熱；②收集氣體；③檢查裝置的氣密性；④裝入高錳酸鉀；⑤將試管固定在鐵架臺上；⑥熄滅酒精燈； ⑦將導管移出水面．正確的順序為

③④⑤①②⑦⑥

．
（5）分析實驗過程中出現(xiàn)以下情況的可能原因：
①水槽中的水呈紫色

試管口處未加一團棉花

．
②加熱的過程中，試管破裂

試管口未向下傾斜

．
③收集氧氣結(jié)束時，水沿導管進入試管

先熄滅酒精燈，后撤導氣管

．
④用排水法收集到的氧氣不純

有氣泡冒出就馬上收集

．
（6）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣的文字表達式為

過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣

，可選用的發(fā)生裝置是

B

（填序號），其中二氧化錳起

催化

作用；如何檢查該裝置的氣密性：

用彈簧夾夾住右邊導管，向長頸漏斗中倒水，液面高度不變，說明裝置氣密性良好

．
（7）實驗室用無水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷氣體．甲烷的密度比空氣小，不溶于水．選用

A

（填序號）發(fā)生裝置制取甲烷，收集氣體時可選用

C

或

D

（填序號）．
（8）實驗室用FeS固體和稀硫酸在常溫下可以制取H₂S氣體，該氣體易溶于水，密度比空氣大，應(yīng)選用

B

（填序號）發(fā)生裝置制取H₂S，收集氣體可以用

E

（填序號）
（8）研究性學習小組選擇“雙氧水生成氧氣的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進行探究，以下是他們探究的主要過程：
假     設(shè)：雙氧水生成氧氣的快慢與催化劑種類有關(guān)
實驗方案：常溫下，在兩瓶同質(zhì)量、同濃度的雙氧水，分別加入相同質(zhì)量的二氧化錳和紅磚粉末，測量各生成一瓶（相同體積）氧氣所需的時間．
此實驗中宜采用的氣體收集方法是

排水法

．
實驗記錄：

實驗編號	1	2
反應(yīng)物	5%雙氧水	5%雙氧水
催化劑	1g紅磚粉末	1g二氧化錳
時間	165秒	46秒

結(jié)   論：該探究過程得出的結(jié)論是

相同條件下H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關(guān)．

．
反   思：雙氧水在常溫下分解緩慢，加入二氧化錳或紅磚粉末后反應(yīng)明顯加快，若要證明二氧化錳和水泥塊是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學反應(yīng)前后的

質(zhì)量

、

化學性質(zhì)

，是否改變．
雙氧水生成氧氣的快慢還與什么因素有關(guān)？請你幫助他們繼續(xù)探究．（只要求提出一種影響雙氧水生成氧氣的快慢的因素以及相關(guān)假設(shè)）
假    設(shè)：

H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的質(zhì)量分數(shù)有關(guān)．

．

Answer 1

分析：（1）熟悉常見儀器的名稱和用途．
（2）根據(jù)用高錳酸鉀制取氧氣的原理、裝置及操作分析回答．
（3）根據(jù)E裝置的特點分析氧氣的性質(zhì)，根據(jù)氧氣的助燃性分析驗滿的方法．
（4）根據(jù)用高錳酸鉀制取氧氣的過程分析實驗的步驟．
（5）根據(jù)實驗制取氧氣的注意事項分析．
（6）根據(jù)實驗室用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣的原理、裝置、操作分析回答．
（7）根據(jù)實驗室用無水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷氣體的藥品的狀態(tài)及反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)甲烷的溶解性及密度確定收集裝置．
（8）根據(jù)實驗室用FeS固體和稀硫酸在常溫下可以制取H₂S氣體的藥品的狀態(tài)及反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)H₂S氣體的溶解性及密度確定收集裝置．
（9）可以根據(jù)制取氣體的性質(zhì)及實驗的要求選擇實驗收集裝置，根據(jù)催化劑的選擇和作用可以設(shè)計合理的實驗過程，根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以進行相關(guān)方面的判斷．

解答：解：（1）圖中有標號儀器的名稱：a是酒精燈、b是 鐵架臺；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣時，屬于加熱固體制取氣體，可選用的發(fā)生裝置是A，將高錳酸鉀裝入容器內(nèi)的方法是：將試管平放，用紙槽將高錳酸鉀粉末送入試管底部．發(fā)生反應(yīng)的文字表達式為：高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．
（3）若用E裝置收集氧氣，屬于向上排空氣集氣法，則依據(jù)是：氧氣的密度略大于空氣．由于氧氣有助燃性，所以檢驗氧氣是否集滿的方法是：將帶火星的木條伸入集氣瓶口．
（4）在實驗室用用高錳酸鉀制取氧氣時，先要檢查裝置的氣密性，裝入高錳酸鉀，在將試管固定在鐵架臺上，開始加熱，收集氣體實驗完畢，先將導管移出水面后再熄滅酒精燈．所以正確的順序為③④⑤①②⑦⑥．
（5）①水槽中的水呈紫色可能的原因是試管口處未加一團棉花，高錳酸鉀粉末從導管進入水槽．
②加熱的過程中，試管破裂的原因可能有：試管口未向上傾斜等．
③收集氧氣結(jié)束時，水沿導管進入試管 的可能原因是：先熄滅酒精燈，后撤導氣管．
④用排水法收集到的氧氣不純的原因可能是：有氣泡冒出就馬上收集等．
（6）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣的文字表達式為：過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣，屬于固液常溫下反應(yīng)制取氣體，可選用的發(fā)生裝置是B，其中二氧化錳起催化作用；檢查該裝置的氣密性的方法是：用彈簧夾夾住右邊導管，向長頸漏斗中倒水，液面高度不變，說明裝置氣密性良好．
（7）實驗室用無水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷氣體．屬于加熱固體制取氣體．選用A發(fā)生裝置制取甲烷，甲烷的密度比空氣小，不溶于水收集氣體時可選用C或D．
（8）實驗室用FeS固體和稀硫酸在常溫下可以制取H₂S氣體，屬于固液常溫下反應(yīng)制取氣體，應(yīng)選用B發(fā)生裝置制取H₂S，該氣體易溶于水，密度比空氣大收集氣體可以用E．
（9）實驗方案：因為需要觀察收集一瓶氣體所用的時間，用排水法更好一些．
結(jié)論：由表中數(shù)據(jù)可知，相同條件下H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關(guān)．故填：相同條件下H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關(guān)．
反思：催化劑在化學反應(yīng)前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變．
假設(shè)：H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的質(zhì)量分數(shù)有關(guān)．
故答為：（1）a 酒精燈、b 鐵架臺；（2）A； 將試管平放，用紙槽將高錳酸鉀粉末送入試管底部；高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．（3）氧氣的密度略大于空氣；將帶火星的木條伸入集氣瓶口．
（4）③④⑤①②⑦⑥；（5）①試管口處未加一團棉花．②試管口為向下傾斜．③先熄滅酒精燈，后撤導氣管．④有氣泡冒出就馬上收集．（6）過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；B；催化； 用彈簧夾夾住右邊導管，向長頸漏斗中倒水，液面高度不變，說明裝置氣密性良好．（7）A；C；D．（8）B；E．（9）實驗方案：排水法；．結(jié)論：相同條件下H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關(guān)．反思：質(zhì)量、化學性質(zhì)．假設(shè)：H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的質(zhì)量分數(shù)有關(guān)．

點評：本題的綜合性非常強，題的容量非常大，涉及到常見的氣體的制取．解題時只要把握住了制取氣體的裝置確定的因素就可分析解答．